一种高结晶连接器官能化亲水基共价有机骨架纳米介孔纤维及其制备方法和应用技术

技术编号:41712954 阅读:28 留言:0更新日期:2024-06-19 12:41
本发明专利技术公开了一种高结晶连接器官能化亲水基共价有机骨架纳米介孔纤维的及其制备方法和应用。制备方法是以1,3,5‑三(4‑氨基苯基)三嗪和官能化对苯二甲醛为单体原料,超声分散在正丁醇和邻二氯苯混合溶剂中,常温常压下加入醋酸溶液,上述混合物容器以一组抽真空和超声分散为一个循环,重复五个循环,最后将容器彻底抽真空。通过进一步热聚合和清洗干燥得到产物催化剂。该方法阐明了合成官能化连接器亲水基COF的优化策略,产率可观,步骤简单、易操作。此方法合成的纳米纤维具有典型的介孔结构、巨大比表面和高亲水性、高结晶度特点,催化活性高,能够在可见光和纯水的条件下高效合成过氧化氢,因此在光催化过氧化氢生产领域具有广泛应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料合成,具体涉及一种高结晶连接器官能化亲水基共价有机骨架纳米介孔纤维及其制备方法和应用


技术介绍

1、在当今的环境治理和可再生能源领域,光催化技术作为一种高效、清洁的能源转化方式备受关注。其中,过氧化氢的光催化生产因其在环境净化、能源转换和储存等方面的广泛应用,成为一个备受瞩目的研究方向。与应用过程中可能会释放金属并导致过氧化氢的不利分解的含金属光催化剂相比,无金属光催化剂因不会造成二次环境污染和不利副反应而越来越受到光催化材料研发领域的关注。

2、在这一背景下,新型无金属共价有机骨架(cof)材料以其高度可控的结构、设计灵活性、原子级精确的骨架优异的光学和电学性能等优势,为其电子结构和表面催化性能优化提供了广泛的分子水平设计平台,从而在人工光催化反应中呈现出广泛的应用潜力。然而,cof材料在使用过程中暴露出致命的缺陷,在传统合成条件下cof结晶度低,结构无序,结构稳定性差,电子传输能力差,激子解离受阻。因此,科学家们已经提出很多界面调控策略,比如构建异质结、引入适当的活性位点和嵌入单个原子,它们已被证明对cof光催化性能优化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高结晶连接器官能化亲水基共价有机骨架纳米介孔纤维的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中的不同官能团取代的对苯二甲醛为2,5-二甲氧基对苯二甲醛、2,5-二羟基对苯二甲醛或2,5-二溴对苯二甲醛。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中的混合有机溶剂A为正丁醇和邻二氯苯混合溶剂,其中正丁醇和邻二氯苯溶剂的体积比控制在1:0.5~1.5。

4.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中的两种单体1,3,5-三(4-氨基苯基)三嗪和官能化对苯二甲醛单体的摩尔比为1:1...

【技术特征摘要】

1.一种高结晶连接器官能化亲水基共价有机骨架纳米介孔纤维的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中的不同官能团取代的对苯二甲醛为2,5-二甲氧基对苯二甲醛、2,5-二羟基对苯二甲醛或2,5-二溴对苯二甲醛。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中的混合有机溶剂a为正丁醇和邻二氯苯混合溶剂,其中正丁醇和邻二氯苯溶剂的体积比控制在1:0.5~1.5。

4.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中的两种单体1,3,5-三(4-氨基苯基)三嗪和官能化对苯二甲醛单体的摩尔比为1:1~2.5。

5.如权利要求1或3所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中混合有机溶剂a体积和两种单体的摩尔数之比为1ml:0.05~0.12mmol。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中的醋酸溶液的浓度控制在4~8mol/l,其体积与混合有机溶剂a体积之比控制在1:5~20;所述循环超声真空法具体操作为:使用电力真...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈意姚彦池刘莎莎华皖婷沈奇超朱超王军良宋爽
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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