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      多孔有機骨架材料及其制備方法

      文檔序號:3648901閱讀:318來源:國知局
      專利名稱:多孔有機骨架材料及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種新型功能材料及其制備方法,特別是含苯胺基元的新型多孔有機骨架材料及其制備方法。
      背景技術(shù)
      多孔有機骨架材料自從一出現(xiàn)便受到世界各地的廣大科學(xué)家青睞。這種多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)完全由輕元素之間的共價鍵連結(jié)而成,已被證實在很多領(lǐng)域都是非常有價值的材料, 包括在化學(xué)物質(zhì)如氣體的儲存、去除或受控釋放的領(lǐng)域、催化劑領(lǐng)域等。從1977年,AJ. Heeger和AG. Mac Diarmid等人制備和研究了導(dǎo)電聚乙炔,導(dǎo)電的共軛高分子就引起了廣泛的研究興趣。共軛高分子廣泛使用于平板顯示,太陽能電池、生物和化學(xué)傳感等領(lǐng)域。特別是高分子半導(dǎo)體發(fā)光材料,由于在平板顯示領(lǐng)域的巨大潛在應(yīng)用而倍受科學(xué)界和實業(yè)界的高度重視。雖然目前已開發(fā)出很多種多孔有機骨架材料,但亦有必要研究開發(fā)更多的多孔有機骨架材料。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新的多孔有機骨架材料。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為多孔有機骨架材料,具有式[1] 所示的重復(fù)單元,
      權(quán)利要求
      1.多孔有機骨架材料,具有式[1]所示的重復(fù)單元,
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔有機骨架材料,其特征在于
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多孔有機骨架材料,其特征在于 所述多孔有機骨架材料的BET比表面積為1000-3000m2/g。
      4.制備如權(quán)利要求1-3所述多孔有機骨架材料的方法,其特征在于所述多孔有機骨架材料以式[2]所示的反應(yīng)單體通過催化聚合反應(yīng)形成,
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述多孔有機骨架材料的制備方法,其特征在于 所述X為Cl、Br或I。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述多孔有機骨架材料的制備方法,其特征在于,所述反應(yīng)單體為鹵代芳基叔胺。
      7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一項所述的多孔有機骨架材料的制備方法,其特征在于包括如下步驟步驟1:將摩爾比1 (0 30)的催化劑和催化劑穩(wěn)定劑加入到非質(zhì)子有機溶劑中, 然后將它們置于20 140°C的油浴中,老化0 10小時,其中所述催化劑選自零價鎳有機配合物或二價鎳有機配合物;步驟2 向所述步驟1的產(chǎn)物中加入相應(yīng)摩爾數(shù)的所述反應(yīng)單體,使反應(yīng)起始時所述反應(yīng)單體的濃度保持在0. OOlM 5M之間,且所述催化劑與所述反應(yīng)單體的摩爾數(shù)比值為 O 18) 1 ;步驟3 將所述步驟2獲得的溶液保持在20 140°C,反應(yīng)10分鐘到10天,停止反應(yīng);步驟4 向所述步驟3的反應(yīng)體系中加入濃酸,然后洗滌、過濾,過濾后得到的產(chǎn)物在 80 200°C真空干燥4 40小時,得到多孔有機骨架材料。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多孔有機骨架材料的制備方法,其特征在于所述非質(zhì)子有機溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、 苯或甲苯中的任一一種。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多孔有機骨架材料的制備方法,其特征在于 所述催化劑穩(wěn)定劑為2,2’ -聯(lián)吡啶的、1,5_環(huán)辛二烯中的任意一種或它們的混合物。
      10.根據(jù)權(quán)利要求4至7任一項所述的多孔有機骨架材料的制備方法,其特征在于包括如下步驟步驟1:將摩爾比1 (0 15) (0 15)的雙(1,5-環(huán)辛二烯)鎳、2,2’-聯(lián)吡啶及1,5-環(huán)辛二烯加入到有機溶劑中,然后將它們置于20 140°C的油浴中,老化0 10小時,其中,有機溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、苯或甲苯中的任--種;步驟2 向所述步驟1的產(chǎn)物中加入相應(yīng)摩爾數(shù)的反應(yīng)單體,使反應(yīng)起始時單體濃度保持在0. OOlM 5M之間,且反應(yīng)起始時雙(1,5-環(huán)辛二烯)鎳與單體的摩爾數(shù)比值為、2 18) 1 ;步驟3 將所述步驟2得到的溶液保持在20 140°C,反應(yīng)10分鐘到10天,停止反應(yīng);步驟4 向所述步驟3的反應(yīng)體系中加入濃鹽酸,所得產(chǎn)物依次用水、0. lmol/L NaOH溶液、丙酮和氯仿洗滌3-5次,過濾,過濾得到的產(chǎn)物在80 200°C真空干燥4 40小時,得到多孔有機骨架材料。
      全文摘要
      本發(fā)明公開以芳基叔胺為基元的新型多孔有機骨架材料及其制備方法,具體公開一種具有式[1]重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的多孔有機骨架材料及其制備方法,其中,R為數(shù)字1~10所標(biāo)示的位置為C、N或CH,或H被甲基、乙基、胺基、羧基、甲氧基、羥基或酯基所取代的CH;字母a、b所表示的位置為C或N+,或B-;n為大于等于1的整數(shù)。本發(fā)明的多孔有機骨架材料可以用于具有多孔性和良好熱穩(wěn)定性的同時,還具有良好的導(dǎo)電性,可應(yīng)用于太陽能電池、電致變色原件和電磁波屏蔽等領(lǐng)域。
      文檔編號C08G73/02GK102372850SQ20101026146
      公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
      發(fā)明者崔巖, 裘式綸, 賁騰 申請人:珠海市吉林大學(xué)無機合成與制備化學(xué)重點實驗室
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