一种聚乙烯吡咯烷酮调控合成共价有机框架纳米片的方法技术

本发明专利技术提供一种聚乙烯吡咯烷酮调控合成共价有机框架纳米片的方法

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯吡咯烷酮调控合成共价有机框架纳米片的方法


[0001]本专利技术属于多孔二维材料领域，具体涉及一种聚乙烯吡咯烷酮调控合成共价有机框架纳米片的方法
。

技术介绍

[0002]共价有机框架是一种结构可设计
、
化学可改性的多孔有机晶体材料，因其原子级有序结构和可调控的孔道环境，在药物传递
、
能量存储
、
催化
、
传感和分离等领域得到广泛应用
。
共价有机框架纳米片具有较大横向尺寸和超薄厚度，表现出独特的化学
、
物理
、
光学性质，并且具备平行层状结构和垂直排列的纳米通道，使其在高精度分离方面具有独特优势
。
然而，目前共价有机框架的合成方法大多形成难以加工的颗粒产物，严重制约了该材料的应用
。
[0003]目前，尽管共价有机框架颗粒的化学和物理剥离方面取得了突破，但低剥离产率和低制备效率导致以上方法难以用于实际体系，且精确调控纳米片的生长方法仍未实现
。<br/>这主要由于共本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚乙烯吡咯烷酮调控合成共价有机框架纳米片的方法，包括：
1)
将聚乙烯吡咯烷酮在
N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙醇的混合溶液中充分溶解，得到均匀溶液；
2)
将合成共价有机框架所需单体和催化剂依次加入
1)
中溶液，确保每种单体和催化剂在加入后都充分溶解，得到均匀的合成溶液；
3)
将
2)
获得的合成溶液室温静置2‑
5h
，随即进行
80
～
100℃
的热处理
20
‑
30h
，即可获得共价有机框架纳米片均相分散液
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于：
1)
所述的聚乙烯吡咯烷酮分子量在1‑
500kDa
范围内变化，优选在3‑
400kDa
范围内变化，更优选是
3kDa、10kDa、50kDa
或
360kDa
中的任意一种，最优选为
50kDa。3.
如权利要求1或2任意一项所述的方法，其特征在于：通过调整步骤
1)
所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量来改变
3)
所得的共价有机框架纳米片的厚度
。4.
如权利要求1或2任意一项所述的方法，其特征在于：通过增大步骤
1)
所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量来减小
3)
所得的共价有机框架纳米片的厚度
。5.
如权利要求1或2任意一项所述的方法，其特征在于：通过降低步骤
1)
所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量来增加
3)
所得的共价有机框架纳米片的厚度
。6.
如权利要求1或2任意一项所述的方法，其特征在于：所述的共价有机框架纳米片是二维亚胺型共价有机框架纳米片
、
三维亚胺型共价有机框架纳米片
、
二维聚酰亚胺型共价有机框架纳米片或二维硼酸型共价有机框架纳米片
。7.
如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的共价有机框架纳米片是二维亚胺型共价有机框架纳米片，步骤
2)
所述的所需单体包括醛类单体和胺类单体；所述的醛类单体先加入，所述的胺类单体后加入；所述的醛类单体选自任意一种易溶于
N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙醇的混合溶液且含有对称醛基的单体，优选含有三个对称醛基的单体，进一步优选自三醛基间苯三酚
(Tp)
或均苯三甲醛
(Tb)
中的任意一种；所述的胺类单体选自任意一种易溶于
N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙醇的混合溶液且含有对称氨基的单体，优选含有两个对称胺基的二胺单体，进一步优选自对苯二胺
(Pa)、
联苯胺
(BD)、4,4
’‑
偶氮二苯胺
(Azo)、3,8
‑
二氨基
‑6‑
苯基菲啶
(Dpp)
或水合肼
(Hz)
中的任意一种；最优选的方案中，步骤
2)
所述的所需单体为
Tp
与
Pa、Tp
与
BD、Tp
与
Hz、Tp
与
Azo、Tp
与
Dpp、Tb
与
Pa
或者
Tb
与
Hz。8.
如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述醛类单体与所述胺类单体的摩尔比为
2:3。9.
如权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤
2)
控制所述的醛类单体在所述合成溶液中的浓度为
0.6mmol/L、
控制所述的胺类单体在所述合成溶液中溶解的浓度为
1.2mmol/L。10.
如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的共价有机框架纳米片是三维亚胺型共价有机框架纳米片，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪勇，鞠桐，史贤松，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
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