二维介孔氢键有机骨架材料及其制备方法和抗菌应用技术

本发明专利技术属于多孔复合材料技术领域，具体为二维介孔氢键有机骨架材料及其制备方法和抗菌应用。本发明专利技术中，构成氢键有机骨架材料的四羧酸单体分子通过Suzuki偶联反应等有机化学方法进行合成，其结构特点是以芘环为中心、向外对称延伸出四个苯甲酸衍生物；所述氢键有机骨架材料，由四羧酸单体分子通过溶胶凝胶法自组装形成；该氢键有机骨架材料具有大孔道尺寸、高比表面积与优异的热稳定性和化学稳定性；通过滴涂法可以将氢键有机骨架材料负载到棉纺织物上得到氢键有机骨架纤维复合材料。该复合材料在光照条件下，可以高效的对细菌进行杀灭。

【技术实现步骤摘要】
二维介孔氢键有机骨架材料及其制备方法和抗菌应用
本专利技术属于多孔复合材料
，具体涉及二维介孔氢键有机骨架材料及其制备方法和抗菌应用。
技术介绍
氢键有机骨架材料(Hydrogen-BondedOrganicFramework)是有机分子通过分子间的氢键作用，自组装形成的一种新型的多孔材料。该材料可以在温和的条件下进行制备，具有结构可预测性，较大孔道尺寸，高比表面积，较好的材料可加工性和可再生等优点。氢键有机骨架材料可广泛应用在气体储存和分离，手性分离，化学传感，质子传导和催化等诸多方面。同时由于多孔材料中不含金属，使其具有较好的生物相容性，在药物负载和生物应用方面具有潜在的应用价值。氢键作为构成氢键有机骨架材料的主要作用力，其键能与配位键和共价键相比数值较小，导致结构稳定性变差，极大的限制了此类材料的应用范围。选用大共轭芳香结构的四羧酸作为单体，单体之间通过互补型的氢键相连接形成具有孔道的片层结构后，片层之间通过“形状匹配”的π-π堆积作用，可以形成具有直孔道的二维氢键有机骨架材料。这种堆积方式能够有效提高介孔氢键有机骨架结构的稳定性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维介孔氢键有机骨架材料，其特征在于，是由以芘环为结构中心、向外对称延伸出四个苯甲酸衍生物的四羧酸单体分子，通过溶胶凝胶法自组装得到；利用四羧酸单体分子之间互补型的氢键相连接形成具有孔道的片层结构，片层之间通过“形状匹配”的π-π堆积作用，形成具有直孔道结构的二维氢键有机骨架材料；所述四羧酸单体分子的结构式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种二维介孔氢键有机骨架材料，其特征在于，是由以芘环为结构中心、向外对称延伸出四个苯甲酸衍生物的四羧酸单体分子，通过溶胶凝胶法自组装得到；利用四羧酸单体分子之间互补型的氢键相连接形成具有孔道的片层结构，片层之间通过“形状匹配”的π-π堆积作用，形成具有直孔道结构的二维氢键有机骨架材料；所述四羧酸单体分子的结构式为：

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2.一种如权利要求1所述二维介孔氢键有机骨架材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
（1）将四羧酸单体分子溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，得到饱和溶液；
（2）在均匀搅拌下缓慢向上述溶液中滴加乙酸乙酯，随后溶液中出现黄色沉淀；
（3）将步骤（2）中的黄色沉淀用离心的办法进行分离，用乙酸乙酯洗涤；室温干燥，即得到二维介孔氢键有机骨架材料，记为HOF；
对应于四羧酸单体分子中R的三种成分：F，CH3，NH2，相应的二维介孔氢键有机骨架材料分别记为：HOF-101-F，HOF-101-CH3，HOF-101-NH2。


3.根据权利要求2所述二维介孔氢键有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述四羧酸单体分子由步骤合成得到：
（1）2位取代的对溴苯甲酸衍生物在二氯甲烷中于0~20℃条件下与等当量草酰氯反应生成苯甲酰氯衍生物，再于四氢呋喃中与等当量的叔丁醇钾发应生成苯甲酸叔丁酯衍生物，记为化合物1，其中，（1a）对应取代基R=F；（1b）对应取代基R=CH3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，白佳权，王耀，毕云波，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31