双功能多级孔配位有机框架催化材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有多级孔结构的双功能配位有机框架催化材料及其制备方法，属于配位有机多孔材料制备方法领域。所述双功能多级孔配位有机框架材料的制备方法是，首先由两种有机构筑单元在聚苯乙烯纳米球模板存在条件下发生聚合反应连接形成具有微孔结构和溴阴离子位点的配位有机框架材料，再通过除去聚苯乙烯纳米球模板，获得介孔结构，然后利用磷酸二氢根交换部分溴阴离子，实现羧酸位点和溴阴离子位点同时存在。本发明专利技术的双功能多级孔配位有机框架材料可以在无均相协同催化剂存在的条件下高效地催化CO2与环氧丙烷反应，生成碳酸丙烯酯；本发明专利技术的双功能多级孔配位有机框架催化材料具有制备方法简单易于操作，材料无毒对环境友好，催化性能重现性好等优点。催化性能重现性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
双功能多级孔配位有机框架催化材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机化学、材料化学、催化化学等交叉
，具体涉及多级孔有机催化材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]人类生产和活动产生大量的二氧化碳(CO2)作为一种温室气体，正在引起全球气温升高和海平面上升，严重影响地球生态环境。如何控制并减少空气中CO2含量具有重要的意义。CO2作为一种C1资源，能够被转化成多种经济型产物，研发高效的催化剂以实现CO2转化具有非常重要的经济价值和环保意义。
[0003]配位有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)材料是一种通过有机构筑单元通过配位键连接形成的多孔材料，具有孔径结构可调、比表面积大、结构性质稳定等特点，已经在诸多领域展现出优异的应用性能。目前，以COFs材料作为催化剂已经能够实现催化CO2进行环加成反应生成碳酸丙烯酯。但是，已开发的COFs催化体系以有毒重金属作为路易斯酸位，或需要加入协同催化剂才能实现催化转化。这些缺点造成了工业成本的增加，不利于节能环保。并且，由于COFs材料自身骨架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双功能多级孔配位有机框架催化材料，其特征是由三醛基间苯三酚与溴化乙锭两种有机单体在聚苯乙烯纳米球模板存在条件下发生配位聚合连接生成一种含有溴阴离子和微孔结构的配位有机框架材料，随后除去聚苯乙烯纳米球模板，增加介孔结构，最后利用磷酸二氢根部分交换溴阴离子，得到同时具有微孔、介孔、磷酸二氢根和溴阴离子的双功能多级孔配位有机框架催化材料，其结构式如式(I)所示：2.根据权利要求1所述的双功能多孔有机框架催化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将三醛基间苯三酚、溴化乙锭、对甲基苯磺酸均匀分散于聚苯乙烯纳米球水溶液中，反应体系至于洁净蒸发皿中，室温蒸干水分，然后于烘箱中加热至60～100℃反应1～3天；三醛基间苯三酚、溴化乙锭、对甲基苯磺酸与聚苯乙烯纳米球水溶液的摩尔比为1:2～4:5～10:100～300；步骤二：将步骤一得到的固体物质用热水洗去对甲基苯磺酸催化剂，然后用四氢呋喃作为溶剂进行索氏提取，洗除聚苯乙烯纳米球和多余反应物，最后所得固体物...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鼎璇，刘康，赵慧慧，宋羽妆，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：