一种共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法技术

技术编号:43207974 阅读:46 留言:0更新日期:2024-11-01 20:26
本发明专利技术公开一种共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法,包括步骤:使有机单体1、有机单体2和助剂熔融聚合反应,产物经活化得到共价有机框架;所述助剂为含有酰胺类、磷酰胺类、酰腙类、酰肼类或亚磷酰胺类对于合成稳固的亚胺类、腙类、酰腙、聚酰亚胺类、乙烯基类、亚乙烯基类、酮‑烯醇类或吡嗪类COFs具有较好的适用性。该方法的特点是具有较好的适用性和过程绿色化,可实现多类COFs的无溶剂、助剂可循环、工艺简单、设备简单的批量合成具有高比表面积和较高的结晶性COFs。同时,该方法突破了传统COFs通用的溶剂热法合成所需苛刻的条件以及不使用有害的有机溶剂,适合大规模批量制备高质量COFs材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及共价有机框架的合成,具体涉及一种共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法


技术介绍

1、共价有机框架(covalent organic frameworks,简称cofs)是一种由高度可定制的有机小分子单体,通过可逆的共价键形成的具有一维(1d)、二维(2d)或三维(3d)长程有序的多孔晶态高聚物材料。相较于传统材料,其具有高度可控的晶态结构、高比表面积、良好的稳定性、易于修饰和功能化、较低的密度、不含有害重金属、可调可控的孔道等优势。因此共价有机框架材料在气体吸附与分离、催化、电池与储能、药物输送、污染物吸附与处理、传感、发光、分子筛分、膜分离等领域有极大的应用潜力。但是,由于共价有机框架材料合成条件苛刻,因此目前cofs的合成方法仅能满足实验室需求。

2、目前来说,cofs最通用和常规的合成方法是溶剂热法,该方法的特点是在无氧的玻璃管中让有机单体在适当的比例的混合有机溶剂中,在催化剂的作用下高温缩合并结晶成为固态的cofs粉末。该方法虽然对于大多数cofs的合成具有通用性,但是,受限于玻璃管的尺寸以及有毒且有挥发性的有机溶剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法,其特征在于,包括步骤:使有机单体1、有机单体2和助剂熔融聚合反应,产物经活化得到共价有机框架;

2.根据权利要求1所述的共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法,其特征在于,所述助剂具有以下I-VIII所示结构中的一种;

3.根据权利要求1所述的共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法,其特征在于,所述含有X个氨基反应官能团的有机单体具有如下所示结构中的一种:

4.根据权利要求1所述的共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法,其特征在于,所述含有Y个醛基或酮基反应官能团的有机单体具有如下所示结构中的一种:...

【技术特征摘要】

1.一种共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法,其特征在于,包括步骤:使有机单体1、有机单体2和助剂熔融聚合反应,产物经活化得到共价有机框架;

2.根据权利要求1所述的共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法,其特征在于,所述助剂具有以下i-viii所示结构中的一种;

3.根据权利要求1所述的共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法,其特征在于,所述含有x个氨基反应官能团的有机单体具有如下所示结构中的一种:

4.根据权利要求1所述的共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法,其特征在于,所述含有y个醛基或酮基反应官能团的有机单体具有如下所示结构中的一种:

5.根据权利要求1所述的共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法,其特征在于,当有机单体1为含有氨基、肼基、酰肼基中一种或多种反应官能团的有机单体时,有机单体2为含有醛基、酮基、酸酐、羧基、羧酸酯基、氟代苯基中的一种或多种反应官能团的有机单体;

6.根据权利要求1所述的共价有机框架高效绿色通用的熔融合成方法,其特征在于,所述有机单体1为对苯胺、联苯二胺、2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪,1,3,5-三(4-氨基苯基)苯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三嗪、三(4...

【专利技术属性】
技术研发人员:卜然高恩庆穆鹏飞
申请(专利权)人:浙江大学杭州国际科创中心
类型:发明
国别省市:

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