多孔有機骨架材料及其製備方法
2023-10-17 13:23:59 3
專利名稱：多孔有機骨架材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種新型功能材料及其製備方法，特別是含苯胺基元的新型多孔有機骨架材料及其製備方法。
背景技術：
多孔有機骨架材料自從一出現便受到世界各地的廣大科學家青睞。這種多孔網狀結構完全由輕元素之間的共價鍵連結而成，已被證實在很多領域都是非常有價值的材料， 包括在化學物質如氣體的儲存、去除或受控釋放的領域、催化劑領域等。從1977年，AJ. Heeger和AG. Mac Diarmid等人製備和研究了導電聚乙炔，導電的共軛高分子就引起了廣泛的研究興趣。共軛高分子廣泛使用於平板顯示，太陽能電池、生物和化學傳感等領域。特別是高分子半導體發光材料，由於在平板顯示領域的巨大潛在應用而倍受科學界和實業界的高度重視。雖然目前已開發出很多種多孔有機骨架材料，但亦有必要研究開發更多的多孔有機骨架材料。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種新的多孔有機骨架材料。為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為多孔有機骨架材料，具有式[1] 所示的重複單元，
權利要求
1.多孔有機骨架材料，具有式[1]所示的重複單元，
2.根據權利要求1所述的多孔有機骨架材料，其特徵在於
3.根據權利要求1或2所述的多孔有機骨架材料，其特徵在於 所述多孔有機骨架材料的BET比表面積為1000-3000m2/g。
4.製備如權利要求1-3所述多孔有機骨架材料的方法，其特徵在於所述多孔有機骨架材料以式[2]所示的反應單體通過催化聚合反應形成，
5.根據權利要求4所述多孔有機骨架材料的製備方法，其特徵在於 所述X為Cl、Br或I。
6.根據權利要求5所述多孔有機骨架材料的製備方法，其特徵在於，所述反應單體為滷代芳基叔胺。
7.根據權利要求4至6任一項所述的多孔有機骨架材料的製備方法，其特徵在於包括如下步驟步驟1:將摩爾比1 (0 30)的催化劑和催化劑穩定劑加入到非質子有機溶劑中， 然後將它們置於20 140°C的油浴中，老化0 10小時，其中所述催化劑選自零價鎳有機配合物或二價鎳有機配合物；步驟2 向所述步驟1的產物中加入相應摩爾數的所述反應單體，使反應起始時所述反應單體的濃度保持在0. OOlM 5M之間，且所述催化劑與所述反應單體的摩爾數比值為 O 18) 1 ；步驟3 將所述步驟2獲得的溶液保持在20 140°C，反應10分鐘到10天，停止反應；步驟4 向所述步驟3的反應體系中加入濃酸，然後洗滌、過濾，過濾後得到的產物在 80 200°C真空乾燥4 40小時，得到多孔有機骨架材料。
8.根據權利要求7所述的多孔有機骨架材料的製備方法，其特徵在於所述非質子有機溶劑選自N，N-二甲基甲醯胺、N，N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、 苯或甲苯中的任一一種。
9.根據權利要求8所述的多孔有機骨架材料的製備方法，其特徵在於 所述催化劑穩定劑為2，2』 -聯吡啶的、1，5_環辛二烯中的任意一種或它們的混合物。
10.根據權利要求4至7任一項所述的多孔有機骨架材料的製備方法，其特徵在於包括如下步驟步驟1:將摩爾比1 (0 15) (0 15)的雙(1，5-環辛二烯)鎳、2，2』-聯吡啶及1，5-環辛二烯加入到有機溶劑中，然後將它們置於20 140°C的油浴中，老化0 10小時，其中，有機溶劑選自N，N-二甲基甲醯胺、N，N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、苯或甲苯中的任--種；步驟2 向所述步驟1的產物中加入相應摩爾數的反應單體，使反應起始時單體濃度保持在0. OOlM 5M之間，且反應起始時雙(1，5-環辛二烯)鎳與單體的摩爾數比值為、2 18) 1 ；步驟3 將所述步驟2得到的溶液保持在20 140°C，反應10分鐘到10天，停止反應；步驟4 向所述步驟3的反應體系中加入濃鹽酸，所得產物依次用水、0. lmol/L NaOH溶液、丙酮和氯仿洗滌3-5次，過濾，過濾得到的產物在80 200°C真空乾燥4 40小時，得到多孔有機骨架材料。
全文摘要
本發明公開以芳基叔胺為基元的新型多孔有機骨架材料及其製備方法，具體公開一種具有式[1]重複結構單元的多孔有機骨架材料及其製備方法，其中，R為數字1～10所標示的位置為C、N或CH，或H被甲基、乙基、胺基、羧基、甲氧基、羥基或酯基所取代的CH；字母a、b所表示的位置為C或N+，或B-；n為大於等於1的整數。本發明的多孔有機骨架材料可以用於具有多孔性和良好熱穩定性的同時，還具有良好的導電性，可應用於太陽能電池、電致變色原件和電磁波屏蔽等領域。
文檔編號C08G73/02GK102372850SQ20101026146
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月18日 優先權日2010年8月18日
發明者崔巖, 裘式綸, 賁騰 申請人:珠海市吉林大學無機合成與製備化學重點實驗室