[发明专利]一种具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料，其特征在于，其结构式如式(Ⅰ)所示：

其制备方法包括以下步骤：

步骤一：将2,4,6-三氨基嘧啶和2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛放入反应容器中，加入反应溶剂和催化剂，在100～130℃下反应5～6天，得到混合液；

步骤二：将步骤一得到的混合液分别用N，N-二甲基甲酰胺和甲醇溶液冲洗去除能够溶解的有机物，然后用甲醇对产物索式提取1～2天后干燥，得到具有含氮微孔结构的粉末材料；

步骤三：将步骤二得到的粉末材料浸泡在浓磷酸中3～5天，然后进一步过滤得到负载磷酸的固体分散物，将该固体分散物干燥即得到具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料。

2.一种权利要求1所述的具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将2,4,6-三氨基嘧啶和2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛放入反应容器中，加入反应溶剂和催化剂，在100～130℃下反应5～6天，得到混合液；

步骤二：将步骤一得到的混合液分别用N，N-二甲基甲酰胺和甲醇溶液冲洗去除能够溶解的有机物，然后用甲醇对产物索式提取1～2天后干燥，得到具有含氮微孔结构的粉末材料；

步骤三：将步骤二得到的粉末材料浸泡在浓磷酸中3～5天，然后进一步过滤得到负载磷酸的固体分散物，将该固体分散物干燥即得到具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料。

3.根据权利要求2所述的一种具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料的制备方法，其特征在于，所述的2,4,6-三氨基嘧啶和2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛的摩尔比为1:1。

4.根据权利要求2所述的一种具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料的制备方法，其特征在于，所述的反应溶剂为二氯苯、丁醇、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、1,4-二氧六环或1,3,5-三甲苯。

5.根据权利要求2所述的一种具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为乙酸。

6.根据权利要求5所述的一种具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料的制备方法，其特征在于，所述乙酸的浓度为6mol/L。

7.根据权利要求5所述的一种具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂与反应溶剂的体积比为2:5。

8.根据权利要求2所述的一种具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料的制备方法，其特征在于，步骤二中干燥具体为：在60～100℃真空干燥机内干燥12小时。

9.根据权利要求2所述的一种具有含氮微孔结构的中高温质子传导材料的制备方法，其特征在于，步骤三中干燥具体为：在100～150℃真空干燥机内干燥12小时。