本发明专利技术属于可擦写材料技术领域，公开了一种基于亚胺共价有机框架的水致变色材料在可擦写纸中的应用。本发明专利技术将醛基配体和胺基配体在溶剂中反应得到一种基于亚胺共价有机框架的水致变色材料；并通过真空过滤法将其吸附到滤纸上，得到了可擦写纸张。共价有机框架材料可以在水的刺激下发生可逆异构化由红色变为黑色，其水致变色速度非常快，响应时间0.1秒内，具有很快速的响应，还赋予了可擦写纸极为出色的耐疲劳性能，改善了一般变色材料可重复利用次数低的缺点，在可擦写打印方面具有很广阔的应用前景。阔的应用前景。阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种基于亚胺共价有机框架的水致变色材料在可擦写纸中的应用
[0001]本专利技术涉及可擦写材料
，尤其涉及一种基于亚胺共价有机框架的水致变色材料在可擦写纸中的应用。
技术介绍
[0002]刺激响应材料是一类智能材料，它可以响应温度、pH值和光等外界刺激而改变其物理或化学性质，其中光是最显著的刺激。在过去的几十年里，这些材料因其在传感器、数据存储、可擦写纸和防伪材料中的大范围应用而受到了广泛关注。其中，可擦写纸、光响应和机械响应材料研究较多，应用前景广阔。
[0003]目前，纸张消耗量巨大，大多数纸张在阅读一次后就被丢弃，这不仅增加了成本，还造成了严重的环境问题和可持续性问题，会导致气候变化和全球变暖。随着环保意识的增强，为了克服上述经济和环境问题，开发了可重复使用的可重写纸张，可重复使用的纸张比传统的油墨印刷更加环保。可擦写纸能够在外部刺激(如光、温度、溶剂、酸/碱、力和水)下表现出可逆的颜色变化或发光转换。在各种刺激中，水因其优异的特性而备受关注，例如“绿色”、清洁、无毒、方便、经济以及与当前的喷墨打印机兼容等。然而，现如今的一些有机小分子变色材料在耐疲劳性能方面具有一定的劣势，限制了可擦写纸的重复利用次数。并且绝大部分有机小分子变色材料的合成过程都会有反应条件苛刻以及环境污染物的产生等问题。
[0004]因此，如何增加可擦写纸的重复利用次数、简化变色材料合成方法以及提高变色前后颜色对比度等问题是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于亚胺共价有机框架的水致变色材料在可擦写纸中的应用，解决现有技术制备的变色材料存在的上述问题。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种基于亚胺共价有机框架的水致变色材料在可擦写纸中的应用，所述基于亚胺共价有机框架的水致变色材料由醛基配体和胺基配体在溶剂中反应制得。
[0008]优选的，在上述应用中，所述醛基配体为
[0009][0010]胺基配体为
[0011][0012]优选的，在上述应用中，所述醛基配体和胺基配体的质量比为5～8：11～20。
[0013]优选的，在上述应用中，所述反应的温度为200～220℃；反应的时间为48～96h。
[0014]优选的，在上述应用中，所述溶剂为均三甲苯、苯甲醇和乙酸；所述醛基配体、均三甲苯、苯甲醇和乙酸的质量体积比为50～80mg：1～10mL：1～5mL：0.1～1mL。
[0015]优选的，在上述应用中，所述可擦写纸的制备方法包括以下步骤：
[0016]将变色材料的悬浮液和聚偏二氟乙烯溶液混合，得到混合溶液；将混合溶液加入含有滤纸的真空过滤器中进行真空过滤；真空过滤结束后将滤纸烘干，得到可擦写纸；
[0017]其中，变色材料为上述一种基于亚胺共价有机框架的水致变色材料。
[0018]优选的，在上述应用中，所述变色材料的悬浮液由变色材料分散于N,N
‑
二甲基甲酰胺中得到；所述变色材料的悬浮液的浓度为1.5～6mg/mL。
[0019]优选的，在上述应用中，所述聚偏二氟乙烯溶液由聚偏二氟乙烯溶于N,N
‑
二甲基甲酰胺中得到；所述聚偏二氟乙烯溶液的浓度为5～10mg/mL。
[0020]优选的，在上述应用中，所述变色材料的悬浮液和聚偏二氟乙烯溶液的体积比为1～3：1。
[0021]在本专利技术中，当苯环共价键邻位碳上具有羟基时会赋予共价有机框架材料一种可逆异构化的机理，这使其具有了水致变色的能力。拥有水致变色能力的共价有机框架与传统的有机小分子变色材料相比具有极为优异的耐疲劳性能，并且合成方法简单，合成过程产生的污染物更少。
[0022]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0023]本专利技术通过席夫碱反应合成了可水致变色的共价有机框架材料，并通过真空过滤法将其吸附到滤纸上，得到了可擦写纸张。共价有机框架材料可以在水的刺激下发生可逆异构化由红色变为黑色，其水致变色速度非常快，响应时间0.1秒内，具有很快速的响应，还赋予了可擦写纸极为出色的耐疲劳性能，改善了一般变色材料可重复利用次数低的缺点，在可擦写打印方面具有很广阔的应用前景。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0025]图1为实施例1的COF材料的水致变色前后的紫外吸收光谱图；
[0026]图2为实施例1的COF材料的重复水致变色的循环性能图；
[0027]图3为实施例1的可擦写纸的水致变色前后的紫外吸收光谱图；
[0028]图4为实施例1的可擦写纸的重复水致变色的循环性能图；
[0029]图5为实施例9的COF材料的水致变色前后的紫外吸收光谱图；
[0030]图6为实施例9的COF材料的重复水致变色的循环性能图；
[0031]图7为实施例9的可擦写纸的水致变色前后的紫外吸收光谱图；
[0032]图8为实施例9的可擦写纸的重复水致变色的循环性能图。
具体实施方式
[0033]本专利技术提供了一种基于亚胺共价有机框架的水致变色材料在可擦写纸中的应用，所述基于亚胺共价有机框架的水致变色材料由醛基配体和胺基配体在溶剂中反应制得。
[0034]在本专利技术中，所述醛基配体为
[0035][0036]胺基配体为
[0037][0038]在本专利技术中，所述醛基配体和胺基配体的质量比优选为5～8：11～20，进一步优选为5.6～7.2：13～19，更优选为6.3：17。
[0039]在本专利技术中，所述反应的温度优选为200～220℃，进一步优选为206～216℃，更优选为209℃；反应的时间优选为48～96h，进一步优选为57～83h，更优选为66h。
[0040]在本专利技术中，所述溶剂优选为均三甲苯、苯甲醇和乙酸；所述醛基配体、均三甲苯、苯甲醇和乙酸的质量体积比优选为50～80mg：1～10mL：1～5mL：0.1～1mL，进一步优选为57～78mg：2～8mL：2～4mL：0.2～0.7mL，更优选为68mg：5mL：3.5mL：0.4mL。
[0041]在本专利技术中，所述反应结束后还包括将反应的产物过滤、洗涤、干燥；洗涤优选为
使用乙腈洗涤3～6次，进一步优选为4次；干燥的温度优选为80～100℃，进一步优选为85～97℃，更优选为90℃；干燥的时间优选为4～10h，进一步优选为5～9h，更优选为6h。
[0042]在本专利技术中，所述可擦写纸的制备方法包括以下步骤：
[0043]将变色材料的悬浮液和聚偏二氟乙烯溶液混合，得到混合溶液；将混合溶液加入含有滤纸的真空过滤器中进行真空过滤；真空过滤结束后将滤纸烘干，得到可擦写纸；
[0044]其中，变色材料为上述一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于亚胺共价有机框架的水致变色材料在可擦写纸中的应用，其特征在于，所述基于亚胺共价有机框架的水致变色材料由醛基配体和胺基配体在溶剂中反应制得。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述醛基配体为胺基配体为3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述醛基配体和胺基配体的质量比为5～8：11～20。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述反应的温度为200～220℃；反应的时间为48～96h。5.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述溶剂为均三甲苯、苯甲醇和乙酸；所述醛基配体、均三甲苯、苯甲醇和乙酸的质量体积比为50～80mg：1～10mL：1～5mL：0.1～1mL。6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述可擦写纸的制备方法包括以下步骤：将变...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉慧，陈义龙，李宇晴，王朝晖，胡磊磊，江国华，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：
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