一种双官能团共价有机聚合物材料制造技术

本发明专利技术涉及一种双官能团共价有机聚合物材料，属于共价有机聚合物材料技术领域。所述双官能团共价有机聚合物材料是以苯

【技术实现步骤摘要】
一种双官能团共价有机聚合物材料


[0001]本专利技术涉及一种双官能团共价有机聚合物材料，属于共价有机聚合物材料

。

技术介绍

[0002]共价有机骨架聚合物
(Covalent Organic Frameworks)
简称
COFs
，是由轻元素
(C、O、N、B
等
)
以共价键连接而构建
、
经热力学控制可逆聚合形成的有序多孔结构的晶态材料
。COFs
系列材料因其具有孔隙率高
、
密度小
、
比表面积大
、
孔径尺寸大多分布在微孔或超微孔范围内而具有很大的研究价值和应用价值
。
[0003]COFs
材料的应用是化学学科与材料学科交叉研究的一个新领域，如果再赋予
COFs
材料一些新的功能，使其具有处理环境中的污染物的能力，则又是和环境领域的学科交叉，其发展前景值得期待
。
[0004]然而，现有技术中的
COFs
材料通常存在骨架稳定性较低的缺陷，并且由于其有限的合成化学反应和单调的构筑单体，合成具有多个键和各种不同多功能成分的共价有机聚合物材料仍然是一个巨大的挑战
。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种双官能团共价有机聚合物材料，所述双官能团共价有机聚合物材料是在异质结构混合连接体
(
苯<br/>‑
1,3,5
‑
三酰肼
)
的作用下，采用溶剂热法制备得到的
、
具有磺酸基和醛基双官能团的共价有机聚合物材料，具有大的比表面积
、
多孔结构
、
良好的热稳定性和水溶液稳定性，从而具有处理环境中的污染物的能力
。
[0006]本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的
。
[0007]一种双官能团共价有机聚合物材料，所述双官能团共价有机聚合物材料是以苯
‑
1,3,5
‑
三酰肼
、
化合物
A、2,5
‑
二氨基苯磺酸为反应物，二甲基亚砜或二甲基甲酰胺为有机溶剂
、
三氟乙酸为催化剂，通过溶剂热反应制备得到的；
[0008]所述化合物
A
为对苯二甲醛或间苯二甲醛；
[0009]所述苯
‑
1,3,5
‑
三酰肼
、
化合物
A、2,5
‑
二氨基苯磺酸的摩尔比为
(0.01
～
0.03)
：
(0.05
～
0.07)
：
(0.02
～
0.04)
；
[0010]所述溶剂热反应的温度为
90
～
110℃
，反应时间为1～
2h。
[0011]具体的，所述双官能团共价有机聚合物材料采用以下方法制备得到：
[0012](1)
将苯
‑
1,3,5
‑
三酰肼溶于所述有机溶剂中，得到溶液
A
；
[0013]所述溶液
A
中，苯
‑
1,3,5
‑
三酰肼的摩尔浓度为
0.01
～
0.03mol/L
；
[0014](2)
将化合物
A
溶于步骤
(1)
得到的溶液
A
中，得到溶液
B
；
[0015]所述溶液
B
中，化合物
A
的摩尔浓度为
0.05
～
0.07mol/L
；
[0016](3)
将
2,5
‑
二氨基苯磺酸溶于步骤
(2)
得到的溶液
B
中，得到溶液
C
；
[0017]所述溶液
C
中，
2,5
‑
二氨基苯磺酸的摩尔浓度为
0.02
～
0.04mol/L
；
[0018](4)
向步骤
(3)
得到的溶液
C
中滴加三氟乙酸至溶液中出现固体，然后在
90
～
110℃
加热反应1～
2h
；去除有机溶剂，得到所述双官能团共价有机聚合物材料；
[0019]当所述化合物
A
为对苯二甲醛时，得到的双官能团共价有机聚合物材料命名为
TC
‑
COP
‑1；所述
TC
‑
COP
‑1中聚合单元的结构式如下：
[0020][0021]当所述化合物
A
为间苯二甲醛时，得到的双官能团共价有机聚合物材料命名为
TC
‑
COP
‑2；所述
TC
‑
COP
‑2中聚合单元的结构式如下：
[0022][0023]优选的，所述溶液
A
中，苯
‑
1,3,5
‑
三酰肼的摩尔浓度为
0.02mol/L
；
[0024]优选的，所述溶液
B
中，化合物
A
的摩尔浓度为
0.06mol/L
；
[0025]优选的，所述溶液
C
中，
2,5
‑
二氨基苯磺酸的摩尔浓度为
0.03mol/L
；
[0026]优选的，步骤
(4)
中，采用离心方式去除有机溶剂，并将所得固体在
60℃
干燥，得到所述双官能团共价有机聚合物材料
。
[0027]优选的，当所述化合物
A
为对苯二甲醛时，制备得到的双官能团共价有机聚合物材料对污染物亚甲基蓝的吸附率更高
。
[0028]有益效果
[0029](1)
本专利技术提供了一种双官能团共价有机聚合物材料，所述双官能团共价有机聚合物材料是在异质结构混合连接体
(
苯
‑
1,3,5
‑
三酰肼
)
的作用下，采用溶剂热法制备得到的
、
具有磺酸基和醛基双官能团的共价有机聚合物材料，具有大的比表面积
、
多孔结构
、
良好的热稳定性和水溶液稳定性，从而具有吸附处理环境中的污染物亚甲基蓝的能力，吸附率可达<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双官能团共价有机聚合物材料，其特征在于：所述双官能团共价有机聚合物材料是以苯
‑
1,3,5
‑
三酰肼
、
化合物
A、2,5
‑
二氨基苯磺酸为反应物，二甲基亚砜或二甲基甲酰胺为有机溶剂
、
三氟乙酸为催化剂，通过溶剂热反应制备得到的；所述苯
‑
1,3,5
‑
三酰肼
、
化合物
A、2,5
‑
二氨基苯磺酸的摩尔比为
(0.01
～
0.03)
：
(0.05
～
0.07)
：
(0.02
～
0.04)
；所述化合物
A
为对苯二甲醛或间苯二甲醛；所述溶剂热反应的温度为
90
～
110℃
，反应时间为1～
2h。2.
根据权利要求1所述一种双官能团共价有机聚合物材料，其特征在于：所述双官能团共价有机聚合物材料采用以下方法制备得到：
(1)
将苯
‑
1,3,5
‑
三酰肼溶于所述有机溶剂中，得到溶液
A
；所述溶液
A
中，苯
‑
1,3,5
‑
三酰肼的摩尔浓度为
0.01
～
0.03mol/L
；
(2)
将化合物
A
溶于溶液
A
中，得到溶液
B
；所述溶液
B
中，化合物
A
的摩尔浓度为
0.05
～
0.07mol/L
；...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐非凡，黄宁，司琪，马瑞江，李佳，黄乾，鲁官友，
申请(专利权)人：中建工程产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：