多孔有机骨架材料及其制备方法

文档序号:3648901阅读:295来源:国知局
专利名称:多孔有机骨架材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种新型功能材料及其制备方法,特别是含苯胺基元的新型多孔有机骨架材料及其制备方法。
背景技术
多孔有机骨架材料自从一出现便受到世界各地的广大科学家青睐。这种多孔网状结构完全由轻元素之间的共价键连结而成,已被证实在很多领域都是非常有价值的材料, 包括在化学物质如气体的储存、去除或受控释放的领域、催化剂领域等。从1977年,AJ. Heeger和AG. Mac Diarmid等人制备和研究了导电聚乙炔,导电的共轭高分子就引起了广泛的研究兴趣。共轭高分子广泛使用于平板显示,太阳能电池、生物和化学传感等领域。特别是高分子半导体发光材料,由于在平板显示领域的巨大潜在应用而倍受科学界和实业界的高度重视。虽然目前已开发出很多种多孔有机骨架材料,但亦有必要研究开发更多的多孔有机骨架材料。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新的多孔有机骨架材料。为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为多孔有机骨架材料,具有式[1] 所示的重复单元,
权利要求
1.多孔有机骨架材料,具有式[1]所示的重复单元,
2.根据权利要求1所述的多孔有机骨架材料,其特征在于
3.根据权利要求1或2所述的多孔有机骨架材料,其特征在于 所述多孔有机骨架材料的BET比表面积为1000-3000m2/g。
4.制备如权利要求1-3所述多孔有机骨架材料的方法,其特征在于所述多孔有机骨架材料以式[2]所示的反应单体通过催化聚合反应形成,
5.根据权利要求4所述多孔有机骨架材料的制备方法,其特征在于 所述X为Cl、Br或I。
6.根据权利要求5所述多孔有机骨架材料的制备方法,其特征在于,所述反应单体为卤代芳基叔胺。
7.根据权利要求4至6任一项所述的多孔有机骨架材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤步骤1:将摩尔比1 (0 30)的催化剂和催化剂稳定剂加入到非质子有机溶剂中, 然后将它们置于20 140°C的油浴中,老化0 10小时,其中所述催化剂选自零价镍有机配合物或二价镍有机配合物;步骤2 向所述步骤1的产物中加入相应摩尔数的所述反应单体,使反应起始时所述反应单体的浓度保持在0. OOlM 5M之间,且所述催化剂与所述反应单体的摩尔数比值为 O 18) 1 ;步骤3 将所述步骤2获得的溶液保持在20 140°C,反应10分钟到10天,停止反应;步骤4 向所述步骤3的反应体系中加入浓酸,然后洗涤、过滤,过滤后得到的产物在 80 200°C真空干燥4 40小时,得到多孔有机骨架材料。
8.根据权利要求7所述的多孔有机骨架材料的制备方法,其特征在于所述非质子有机溶剂选自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种。
9.根据权利要求8所述的多孔有机骨架材料的制备方法,其特征在于 所述催化剂稳定剂为2,2’ -联吡啶的、1,5_环辛二烯中的任意一种或它们的混合物。
10.根据权利要求4至7任一项所述的多孔有机骨架材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤步骤1:将摩尔比1 (0 15) (0 15)的双(1,5-环辛二烯)镍、2,2’-联吡啶及1,5-环辛二烯加入到有机溶剂中,然后将它们置于20 140°C的油浴中,老化0 10小时,其中,有机溶剂选自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--种;步骤2 向所述步骤1的产物中加入相应摩尔数的反应单体,使反应起始时单体浓度保持在0. OOlM 5M之间,且反应起始时双(1,5-环辛二烯)镍与单体的摩尔数比值为、2 18) 1 ;步骤3 将所述步骤2得到的溶液保持在20 140°C,反应10分钟到10天,停止反应;步骤4 向所述步骤3的反应体系中加入浓盐酸,所得产物依次用水、0. lmol/L NaOH溶液、丙酮和氯仿洗涤3-5次,过滤,过滤得到的产物在80 200°C真空干燥4 40小时,得到多孔有机骨架材料。
全文摘要
本发明公开以芳基叔胺为基元的新型多孔有机骨架材料及其制备方法,具体公开一种具有式[1]重复结构单元的多孔有机骨架材料及其制备方法,其中,R为数字1~10所标示的位置为C、N或CH,或H被甲基、乙基、胺基、羧基、甲氧基、羟基或酯基所取代的CH;字母a、b所表示的位置为C或N+,或B-;n为大于等于1的整数。本发明的多孔有机骨架材料可以用于具有多孔性和良好热稳定性的同时,还具有良好的导电性,可应用于太阳能电池、电致变色原件和电磁波屏蔽等领域。
文档编号C08G73/02GK102372850SQ20101026146
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者崔岩, 裘式纶, 贲腾 申请人:珠海市吉林大学无机合成与制备化学重点实验室
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