包覆聚芘共價有機框架的多壁碳納米管複合物的製備方法

2023-05-17 11:07:06

包覆聚芘共價有機框架的多壁碳納米管複合物的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種複合材料【技術領域】的包覆聚芘共價有機框架的多壁碳納米管複合物的製備方法，包括如下步驟：步驟一，取2,7-芘二硼酸，多壁碳納米管，加入N,N-二甲基甲醯胺中，放入耐熱玻璃反應管中，超聲分散形成懸浮液A；步驟二，懸浮液A經過3次以上液氮冷凍-抽真空-脫氣步驟，密封，在一定溫度下反應一段時間，得到粗產物B。步驟三，將粗產物B離心後用特定溶劑清洗2次，乾燥得到包覆聚芘共價有機框架的多壁碳納米管複合物。本發明的方法無汙染，反應條件溫和簡單，對設備的要求簡單，適合工業化大規模生產。
【專利說明】包覆聚芘共價有機框架的多壁碳納米管複合物的製備方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及的是一種複合材料【技術領域】的製備方法，具體是包覆聚芘共價有機框 架的多壁碳納米管複合物。

【背景技術】
[0002] 多孔骨架材料在氣體貯存、分離、催化、傳感、光電以及生物醫藥等多個領域顯示 優異性能而受到廣泛的關注。共價有機框架（Covalent Organic Frameworks ;COFs)是一類 具有規整多孔結構的平面高分子，由有機結構單元通過共價鍵連接而形成，具有較大的比 表面積、結構的多樣性以及可調控的物理化學性質，使其在儲氫，非線性光學、磁性、超導等 新領域具有潛在的應用前景。經過現有技術的文獻檢索發現，2012年Donglin JIANG等在 《Chemical Society Reviews》41 卷第 6〇10_6〇22 頁發表 Covalent Organic Framework (共 價有機框架）。與傳統的線性和三維高分子相比，共價有機框架具有截然不同的結構特徵， 其原子層結構清晰，連接方式明確，結構單元排列規整，具有精密的周期性；材料結晶度高， 可形成完美的層狀堆積框架。
[0003] 目前，在氣體吸附存儲和能量轉移材料領域，產品較為單一，性能還無法滿足需 要，而且生產方法對設備要求較高，成本高，還無法實現工業化生產。


【發明內容】

[0004] 本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種包覆聚芘共價有機框架的多壁碳 納米管複合物的製備方法。
[0005] 本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：
[0006] 本發明涉及一種包覆聚芘共價有機框架的多壁碳納米管複合物的製備方法，其包 括如下步驟：
[0007] 將2, 7-芘二硼酸、多壁碳納米管加入溶劑N，N-二甲基甲醯胺中，超聲分散形成懸 浮液A ;
[0008] 將所述懸浮液A經過至少3次液氮冷凍-抽真空-脫氣處理，密封后在120°C下反 應24?72h，得到粗產物B ;
[0009] 將所述粗產物B離心後，收集不溶物，依次用N，N-二甲基甲醯胺和丙酮洗滌、乾燥 後得到產品，其包覆在多壁碳納米管上的聚芘共價有機框架結構式如下：
[0010]

【權利要求】
1. 包覆聚芘共價有機框架的多壁碳納米管複合物的製備方法，其特徵在於，包括如下 步驟： 將2, 7-芘二硼酸、多壁碳納米管加入N，N-二甲基甲醯胺中，超聲分散形成懸浮液； 將所述懸浮液經過至少3次液氮冷凍-抽真空-脫氣處理，密封后在120°C下反應24? 72h，得到粗產物B ; 將所述粗產物B離心後，收集不溶物，依次用N，N-二甲基甲醯胺和丙酮洗滌、乾燥後得 到產品。
2. 如權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述2, 7-芘二硼酸與多壁碳納米管的 質量比為4:1。
3. 如權利要求1或2所述的製備方法，其特徵在於，所述多壁碳納米管的長度為5? 9 y m，直徑為 110 ?190nm。
【文檔編號】B82Y30/00GK104477871SQ201410625537
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】魏浩, 柴雙志, 楊志, 汪軍, 張亞非 申請人:上海交通大學