一种共价有机框架（COF）纳米粒子、其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种共价有机框架(COF)纳米粒子的制备方法，包括：亚胺基COF和苯胺在溶剂存在下反应，得到P

【技术实现步骤摘要】
一种共价有机框架(COF)纳米粒子、其制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米材料，尤其是涉及一种共价有机框架(COF)纳米粒子、其制备方法。

技术介绍

[0002]共价有机框架(COF)材料因其结构规整，比表面积大，多孔性等性质成为了当今新材料研究领域的热门研究对象。其对催化、气体分离、药物递送等领域有着重要的研究价值。(参见Kui Wang,Zhe Zhang,Lin Lin,et al. Chemistry of Materials 2019 31(9),3313
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3323)。但是传统的合成方法所制备的 COF尺寸大，分布不均匀，难以利用。
[0003]虽然通过液相剥离的方法可以在一定程度上实现COF材料的纳米化。 (Wang D,Zhang Z,Lin L,et al.Biomaterials,2019,223:119459.)。但是这样的方法耗时长，而且难以控制COF纳米粒子的尺寸范围。
[0004]基于此，开发一种快速、尺寸可控制备共价有机框架(COF)纳米粒子的方法是非常必要的。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种共价有机框架(COF) 纳米粒子的制备方法，本专利技术的制备方法具有快速、尺寸可控的特点。
[0006]本专利技术提供了一种共价有机框架(COF)纳米粒子的制备方法，包括：
[0007]亚胺基COF和苯胺在溶剂存在下反应，得到P
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COF纳米粒子。
[0008]优选的，所述亚胺基COF的制备方法具体为：多醛基单体与5,10,15,20
‑ꢀ
四(4
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氨基苯基)卟啉反应，得到的P
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COF；所述多醛基单体与5,10,15,20
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四(4
‑ꢀ
氨基苯基)卟啉的摩尔质量比为(1～3):1。
[0009]优选的，所述多醛基单体选自对苯二甲醛、2,5
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二羟基对苯二甲醛、2,5
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双(2
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丙炔氧基)对苯二甲醛、2,5
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双甲氧基对苯二甲醛、2,5
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二羟基对苯二甲醛修饰的双醛基单体、苯三甲醛和1,3,5
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三(对甲酰基苯基)苯中的一种或几种。
[0010]优选的，所述亚胺基COF的制备方法中：反应的溶剂为邻二氯苯、正丁醇和乙酸；所述反应的温度为100～130℃；反应的时间为3～7天；所述反应后还包括离心，所述离心的速率为5000～10000rpm，所述离心的时间为5～15min。
[0011]优选的，所述苯胺与P
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COF的亚胺键的摩尔比为(0.01～0.5)1。
[0012]优选的，所述溶剂为乙醇、DMSO、DMF或THF中的一种或几种。
[0013]优选的，所述共价有机框架(COF)纳米粒子的制备方法具体为：
[0014]亚胺基COF、苯胺和溶剂混合，在超声的作用下进行分子交换反应，离心，洗涤，即得。
[0015]优选的，所述超声时间为20～60min；功率为240～360W；亚胺基COF在溶剂中的浓度为(0.5～2)mg/ml；所述反应温度为20～30℃。
[0016]优选的，所述反应后还包括离心、洗涤，所述离心的速率为 8000～12000rpm，所述离心的时间为10～60min；
[0017]所述洗涤为采用乙醇洗涤。本专利技术提供了一种共价有机框架(COF)纳米粒子，由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供了一种共价有机框架(COF)纳米粒子的制备方法，包括：亚胺基COF和苯胺在溶剂存在下反应，得到P
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COF纳米粒子。本专利技术将COF、单官能团竞争性单体与有机溶剂混合，在超声作用下进行分子交换，得到COF纳米粒子。所述方法具有快速、尺寸可控、普适性等优点。专利技术的方法与传统的液相剥离法相比速度更快，在30min内就可以制备均匀分散的COF纳米粒子；专利技术的制备方法可以选择性的制备20～150nm 的COF纳米粒子；专利技术的制备方法对亚胺类COF具有普遍适用性。所制备的 COF纳米粒子将在生物医用，气体分离，能源电池等领域具有重要应用价值。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例1制备的COF纳米粒子的扫描电镜照片。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供了一种共价有机框架(COF)纳米粒子、其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0021]本专利技术提供了一种共价有机框架(COF)纳米粒子的制备方法，包括：
[0022]亚胺基COF和苯胺在溶剂存在下反应，得到P
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COF纳米粒子。
[0023]按照本专利技术，所述亚胺基COF的制备方法具体为：多醛基单体与 5,10,15,20
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四(4
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氨基苯基)卟啉反应，得到的P
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COF。
[0024]具体的，首先多醛基单体与5,10,15,20
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四(4
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氨基苯基)卟啉反应，得到 P
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COF。
[0025]本专利技术所述多醛基单体选自对苯二甲醛、2,5
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二羟基对苯二甲醛、2,5
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双 (2
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丙炔氧基)对苯二甲醛、2,5
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双甲氧基对苯二甲醛、2,5
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二羟基对苯二甲醛修饰的双醛基单体、苯三甲醛和1,3,5
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三(对甲酰基苯基)苯中的一种或几种；优选为对苯二甲醛。
[0026]按照本专利技术，所述多醛基单体与5,10,15,20
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四(4
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氨基苯基)卟啉的摩尔质量比为(1～3):1；更优选为2:1。
[0027]所述反应的溶剂为邻二氯苯、正丁醇和乙酸。
[0028]本专利技术上述乙酸同时具有溶剂和催化的作用。
[0029]邻二氯苯和正丁醇的体积优选为0.25～1mL，更优选为0.5mL。3M乙酸体积优选为100～300μL，更优选为100μL。
[0030]即为，所述邻二氯苯、正丁醇和乙酸的体积比为0.5mL：0.5mL：0.1mL。
[0031]多醛基单体与5,10,15,20
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四(4
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氨基苯基)卟啉、邻二氯苯、正丁醇和乙酸的比例为：0.44mmol：0.22mmol：0.5mL：0.5mL：0.1mL。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共价有机框架(COF)纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括：亚胺基COF和苯胺在溶剂存在下反应，得到P
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COF纳米粒子。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述亚胺基COF的制备方法具体为：多醛基单体与5,10,15,20
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四(4
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氨基苯基)卟啉反应，得到的P
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COF；所述多醛基单体与5,10,15,20
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四(4
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氨基苯基)卟啉的摩尔质量比为(1～3):1。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述多醛基单体选自对苯二甲醛、2,5
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二羟基对苯二甲醛、2,5
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双(2
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丙炔氧基)对苯二甲醛、2,5
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双甲氧基对苯二甲醛、2,5
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二羟基对苯二甲醛修饰的双醛基单体、苯三甲醛和1,3,5
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三(对甲酰基苯基)苯中的一种或几种。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述亚胺基COF的制备方法中：反应的溶剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：田华雨，王殿巍，李彤，陈学思，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：