【技术实现步骤摘要】
一种利用离子液体
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水界面制备高结晶度共价有机框架膜的方法
[0001]本专利技术属于共价有机框架膜的制备
,具体涉及一种利用离子液体
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水界面制备高结晶度共价有机框架膜的方法。
技术介绍
[0002]共价有机框架是具有低密度、永久孔隙和高比表面积等优点的微晶。与传统孔径不均一的聚合物和陶瓷不同,共价有机框架通常具有均匀的孔径,并且可以通过单体的预设计或后修饰来很好地控制和调节其孔径。但是共价有机框架为粉末状微晶,无法溶解和加工处理,从而严重影响了它们的广泛应用。
[0003]近年来,研究人员提出了几种共价有机框架膜的制备方法,主要包括界面(气
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液界面、气
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固界面、固
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液界面和液
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液界面)合成法和剥离自组装法。其中,液
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液界面(如有机溶剂
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水界面)合成法具有反应条件温和、产物易得等优点,受到了极大的关注。但是这种方法存在两个问题:第一,由于形成两相界面的有机溶剂通常毒性较大且易挥发,因此这种方法会引起环境污染,同时溶剂的挥发常常引起界面扰动,也会影响共价有机框架膜的成膜质量;第二,在利用液
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液界面合成共价有机框架膜时,只能通过催化剂与胺类单体的作用来控制聚合反应的速率,从而无法得到高结晶度的共价有机框架膜,一定程度上影响了共价有机骨架膜的实际应用。
[0004]离子液体是一类由有机阳离子和有机或无机阴离子组成、熔点低于10 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用离子液体
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水界面制备高结晶度共价有机框架膜的方法,其特征在于具体步骤为:步骤S1:将醛类单体溶于疏水性离子液体中得到溶液A;步骤S2:将胺类单体和酸性催化剂对甲苯磺酸溶解于去离子水中得到溶液B;步骤S3:将步骤S1得到的溶液A转移至反应器中,并在溶液A的表面添加去离子水,分层,然后将步骤S2得到的溶液B添加到去离子水层的上部,再将反应器在室温静置条件下反应3天以上,利用酸性催化剂与胺类单体的氢键作用和疏水性离子液体本身的高粘度同时限制两种单体扩散速率的双扩散控制机理合成共价有机框架膜;步骤S4:反应完成后,收集在界面处形成的共价有机框架膜,依次用丙酮、乙醇和DMF彻底洗涤,干燥后得到高结晶度共价有机框架膜,疏水性离子液体回收后重复循环使用。2.根据权利要求1所述的利用离子液体
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水界面制备高结晶度共价有机框架膜的方法,其特征在于:步骤S1中所述醛类单体包括但不限于均三苯甲醛或1,3,5
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三(对甲酰基苯基)苯。3.根据权利要求1所述的利用离子液体
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水界面制备高结晶度共价有机框架膜的方法,其特征在于:步骤S1中所述疏水性离子液体为1
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丁基
‑3‑
甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺[C4Mim][Tf2N]、1
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辛基
‑3‑
甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺[C8Mim][Tf2N]、1
‑
癸基
‑3‑
甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺[C
10
Mim][Tf2N]或1
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十二烷基
‑3‑
甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺[C
12
Mim][Tf2N]。4.根据权利要求1所述的利用离子液体
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水界面制备高结晶度共价有机框架膜的方法,其特征在于:步骤S2中所述胺类单体包括但不限于联苯胺或1...
【专利技术属性】
技术研发人员:王键吉,高帅其,李志勇,王慧勇,杨莹莹,
申请(专利权)人:河南师范大学,
类型:发明
国别省市:
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