一种在α-Al2O3陶瓷表面生长三维共价有机框架材料的方法与流程

文档序号:11123467阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种在α-Al2O3陶瓷表面生长三维共价有机框架材料的方法,其特征在于:具体步骤如下:

(1)将α-Al2O3陶瓷基材和反应物加入到反应容器中,加入溶剂;混合均匀,将反应容器放置于液氮中冷冻,抽真空,密封管口,在100-150℃条件下,反应48-72小时;

(2)反应结束后,将产物分别用有机溶剂洗涤3次,除去未反应的反应物;

(3)洗涤处理后的产物在真空条件下干燥处理得到最终产物。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)所用的反应物为第一种化合物tetra-(4-anilyl)methane(TAM)及另一种化合物4,4′-biphenyldialdehyde(BPDA);

第一种化合物与另一种化合物的用量质量比为1:1-1:1.5。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的溶剂为1-5M醋酸、1,4二氧六环、四氢呋喃、正丁醇、邻二氯苯或N,N二甲基乙酰胺中的一种或二种以上,其相对于tetra-(4-anilyl)methane(TAM)的用量为0.5-5wt%。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

步骤(1)中所述将反应容器冷冻,抽真空,密封管口的过程为:将反应容器放置于液氮中冷冻,抽真空,密封管口;

将反应瓶放置于液氮中冷冻至77K以下,抽真空保证反应瓶中真空度小于等于5Pa。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

步骤(2)所用的有机溶剂为1,4二氧六环、四氢呋喃、正丁醇、邻二氯苯或N,N二甲基乙酰胺中的一种或两种以上。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)洗涤处理后的产物在1bar以下的真空条件下加热80-100℃干燥处理24-72小时得到最终产物。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

所述α-Al2O3陶瓷基材需要事先对α-Al2O3表面进行化学修饰改性,使改性后的基材表面带有氨基,可以联苯二醛(BPDA)发生反应,使所需薄膜原位接枝生长在α-Al2O3陶瓷表面。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:

所述改性采用的试剂为同时含有氨基-NH2和硅烷氧基-Si(OR)的分子,其中R为甲基或乙基。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于:

所述的化学修饰改性条件为:温度40~100℃,时间8~24h,改 性后的α-Al2O3基材经乙醇洗涤、真空干燥后可用于后续反应,改性过程中反应物在溶剂中的质量浓度为:改性采用的试剂:0.5-1wt%;α-Al2O3基材:0.5-10wt%。

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