[发明专利]一种酮-腙骨架结构的有机多孔聚合物材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种酮‑腙骨架结构的有机多孔聚合材料及其制备方法，所述方法包括：步骤1，对结构式IV所示的芳基二胺进行第一反应，获得结构式III所示的双重氮盐；步骤2，在碱性条件下，通过第二反应使结构式II所示的1,3,5‑环己三酮与所述双重氮盐发生偶联聚合反应，进行后处理得到结构式I所示的酮‑腙骨架结构的有机多孔聚合物，本发明中涉及到的酮‑腙骨架结构的有机多孔聚合物材料结构新颖，制备方法效率高、环境友好。该酮‑腙骨架结构的有机多孔聚合物材料能够在与能源和环境息息相关的领域发挥重要作用。

技术领域

本发明涉及化学材料领域，特别是涉及一种酮-腙骨架结构的有机多孔聚合物材料及其制备方法。

背景技术

有机多孔聚合物材料(POPs，Porous Organic Polymers)由于具有其比表面积大、化学稳定性好和易功能化修饰修饰等优点，因此在气体吸附、异相催化和光电材料等方面表现出了卓越的应用前景。有机多孔聚合物材料的最终应用性能由其孔道性质(如比表面积、孔径和孔容等)和官能团性质共同决定。结构精确的功能性有机多孔聚合物材料同时具备多孔性和丰富的官能团特性，具有潜在的优异性能，但是其制备条件通常较苛刻。因此，发展结构新颖的功能性有机多孔聚合物材料并提供相应的简单、高效、环保的制备方法，是当前研究的热点。

发明内容

本发明实施例提供一种酮-腙骨架结构的有机多孔聚合物，能够利用有机多孔聚合物材料同时具备多孔性和丰富的官能团特性的优点，具有潜在的优异性能，同时提供一种酮-腙骨架结构的有机多孔聚合物的制备方法，基于活泼亚甲基的1,3,5-环己三酮与易得的双重氮盐发生偶联聚合，制备高比表面积和富杂原子的酮-腙骨架结构有机多孔聚合物，从而解决其制备条件苛刻的问题。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种酮-腙骨架结构的有机多孔聚合物的制备方法，所述方法包括：

步骤1，对结构式IV所示的芳基二胺进行第一反应，获得结构式III所示的双重氮盐；

步骤2，在碱性条件下，通过第二反应使结构式II所示的1,3,5-环己三酮与所述双重氮盐发生偶联聚合反应，进行后处理得到结构式I所示的酮-腙骨架结构的有机多孔聚合物

可选地，所述双重氮盐中的X包括Cl、BF₄、PF₆和OAc中的任意一种。

可选地，所述芳基二胺包括4,4'-二氨基联苯、4,4'-二氨基二苯甲烷、4,4'-二氨基二苯二甲基甲烷、9,9'-双(4-氨基苯基)芴，1,4-二氨基苯和1,3-二氨基苯、4,4'-二氨基三联苯、1,5-二氨基萘、2,6-二氨基蒽、3,3',5,5'-四甲基联苯胺、4,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯基砜、4,4'-二氨基联吡啶、4,4'-二氨基偶氮苯中的任意一种；

所述芳基二胺的芳基包括：

可选地，所述第一反应包括：

在冰水浴条件下，将所述芳基二胺溶于酸性介质与第一溶剂的混合溶液中，搅拌均匀；

将于冰水浴中预冷的亚硝化试剂以预设速度滴加到所述芳基二胺的混合溶液中，反应第一预设时间后获得所述双重氮盐；所述预设速度为1秒/滴～5秒/滴；所述第一预设时间为25-120分钟。

可选地，所述亚硝化试剂包括亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸异丁酯和亚硝酸异戊酯中的任意一种。

可选地，所述酸性介质包括盐酸、氟硼酸、六氟磷酸和醋酸中的任意一种。

可选地，所述芳基二胺与所述酸性介质的摩尔比为1:4～1:10。

可选地，所述第一溶剂包括去离子水，甲醇，乙醇，乙腈，丙酮，二氯甲烷中的任意一种。