一类基于三蝶烯骨架的有机多孔聚合物及其制备和应用制造技术

本发明专利技术提供了一类基于三蝶烯骨架的有机多孔聚合物及其制备和应用，具体地，本发明专利技术提供了一种有机多孔聚合物，其特征在于，所述的有机多孔聚合物具有以下式IIIa所示的结构单元，以及与式IIIa结构单元相连的星形连接单元，其中，所述的星形连接单元是具有3～6个连接位点的基团。所述的聚合物具有很好的气体吸附性能以及气体分离性能，特别适合用于氢气的储存或二氧化碳气体的分离。。

【技术实现步骤摘要】
一类基于三蝶烯骨架的有机多孔聚合物及其制备和应用
本专利技术属于新材料
，具体地，本专利技术涉及一种基于三蝶烯骨架的有机多 孔材料，及其制备方法与应用。
技术介绍
有机多孔材料由于其高比表面积、较低的密度、高的物理化学稳定性及结构的 可修饰性等特点受到了广泛的关注，广泛应用于催化剂载体、分离膜、储气材料、离子 吸附剂等。有机多孔聚合物材料结构多种多样，主要包括以下几种：共价有机框架材 料（Covalent Organic Frameworks(COFs)),共辄微孔聚合物，多孔芳香骨架（porous aromatic frameworks(PAFs))，多孔聚合物骨架（porous polymer networks(PPNs))， 超交联微孔聚合物（hypercrosslinked microporous polymers),和聚苯并咪唑 (polybenzimidazoles (PBIs))等。这些有机多孔聚合材料具备孔性质的可控、可调节和可 修饰优点之外，还具有较大的比表面积，较小的的密度，同时可以通过调节反应单体来控制 多孔材料的化学性质，使其气体吸附、储存与分离等方面有很好的应用。然而，有机多孔材 料的性能仍有待进一步提升。在此专利技术之前，已报道的有机多孔材料的氢气吸附量在低温 低压下（l.〇bar/77K)最高可达2.80wt%，但这一吸附量离实用价值还有较大的差距，因此 发展吸附力量更高的有机多孔材料用于气体尤其是氢气的储存非常迫切。 综上所述，本领域尚缺乏一种气体吸附力高的有机多孔材料，特别是氢气储存能 力好的有机多孔材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种气体吸附力高的有机多孔材料，特别是氢气储存能力好 的有机多孔材料。 本专利技术的第一方面，提供了一种有机多孔聚合物，所述的有机多孔聚合物具有以 下式IIIa所示的结构单元： 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机多孔聚合物，其特征在于，所述的有机多孔聚合物具有以下式IIIa所示的结构单元：式中，R选自下组：H、取代或未取代的C1～C6的烷基；其中，所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：卤素、羟基、羧基、羰基；以及与式IIIa结构单元相连的星形连接单元，其中，所述的星形连接单元是具有3～6个连接位点的基团，且所述的星形链接单元为选自下组的化合物失去3～6个氢原子形成的基团：取代或未取代的C1‑C6烷烃，取代或未取代的C6‑C20芳烃，取代或未取代的C1‑C20杂芳烃；其中，所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的基团取代：卤素、C1‑C4烷基；且所述的有机多孔聚合物中，式IIIa结构单元和星形连接单元的排列方式为：任意两个所述式IIIa结构单元之间通过星形连接单元相连，且任意两个星形连接单元之间通过所述式IIIa结构单元相连；较佳地，所述的星形连接单元具有以下结构：其中，n＝3～6；Rf选自下组：取代或未取代的C1‑C6烷烃，取代或未取代的C6‑C20芳烃，取代或未取代的C1‑C20杂芳烃；上述各式中，表示连接位点。

【技术特征摘要】
1. 一种有机多孔聚合物，其特征在于，所述的有机多孔聚合物具有以下式IIIa所示的 结构单元：式中，R选自下组：H、取代或未取代的Cl?C6的烷基；其中，所述的取代指基团上的一 个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：卤素、羟基、羧基、羰基； 以及与式IIIa结构单元相连的星形连接单元，其中，所述的星形连接单元是具有3? 6个连接位点的基团，且所述的星形链接单元为选自下组的化合物失去3?6个氢原子 形成的基团：取代或未取代的C1-C6烷烃，取代或未取代的C6-C20芳烃，取代或未取代的 C1-C20杂芳烃； 其中，所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的基团取代：卤素、C1-C4 烧基； 且所述的有机多孔聚合物中，式IIIa结构单元和星形连接单元的排列方式为：任意两 个所述式IIIa结构单元之间通过星形连接单元相连，且任意两个星形连接单元之间通过 所述式IIIa结构单元相连； 较佳地，所述的星形连接单元具有以下结构：其中，η = 3?6 ; Rf选自下组：取代或未取代的C1-C6烷烃，取代或未取代的C6-C20芳烃，取代或未取 代的C1-C20杂芳烃； 上述各式中， 表示连接位点。2. 如权利要求1所述的有机多孔聚合物，其特征在于，所述的有机多孔聚合物具有以 下式IIIa所示的结构单元，以及式IIIb或式IIIc所示的结构单元：且所述的有机多孔聚合物中，式IIIa结构单元和式IIIb结构单元或式IIIc结构单元 的排列方式为：任意两个所述式IIIa结构单元之间通过式IIIb结构单元或式IIIc结构单 元相连，且任意两个式IIIb结构单元或式IIIc结构单元之间通过所述式IIIa结构单元相 连； 上述各式中， ^表示连接位点； R选自下组：H、取代或未取代的Cl?C6的烷基；其中，所述的取代指基团上的一个或 多个氢原子被选自下组的取代基取代：卤素、羟基、羧基、羰基。3. -种有机多孔聚合物，其特征在于，所述的有机多孔聚合物是用式I化合物与第二 连接单元进行脱水缩合形成的； 其中，所述的式I化合物如下·所述的第二连接单元为具有3-6个-B (OH) 2基团的分子，较佳地，所述的第二连接基团 为3-6个氢原子被-B (OH) 2基团取代的选自下组的分子：取代或未取代的C1-C6烷烃，取代 或未取代的C6-C20芳烃，取代或未取代的C1-C20杂芳烃；其中，所述的取代指基团上的一 个或多个氢原子被选自下组的基团取代：卤素、C1-C4烷基； 且所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新，鲁玺龙，周天佑，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31