[发明专利]一类富偶氮键共价有机框架材料的制备及其在质子导电和燃料电池应用

权利要求书

1.一系列多孔共价有机框架的合成方法，其特征在于，以结构式1所示的三羟基取代的芳香偶氮化合物为原料通过溶剂热的方法，由自身聚合或与醛基团反应合成一系列多孔共价有机框架，即COFs，结构式1所示的三羟基取代的芳香偶氮化合物中的R任选自-NHBoc，-NH₂，-phenyl-NHBoc,-CN，-B(OH)₂，-CH₂CN，-CHO,-CONHNH₂或-COCH＝CHOH中的任意一种，这些COFs展现出良好的质子导电能力，并能被制成质子交换膜应用到实际的燃料电池测试中，

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，结构式1所示的三羟基取代的芳香偶氮化合物其中的R任选自-NHBoc，-NH₂,-phenyl-NHBoc，-CN，-B(OH)₂，-CH₂CN，或-CHO中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述方法包括：将结构式1所示的化合物与醛分散在1,4-二氧六环和均三甲苯混合溶剂，或邻二氯苯和正丁醇的混合溶剂中，抽真空并密封，在加热条件下反应，过滤固体，洗涤，干燥，得到COFs。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，这些COFs的连接方式包括亚胺键、三嗪键、硼氧键、碳碳双键、酰亚胺键或碳氮单键。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，这些COFs骨架上有高密度的偶氮键和酚羟基，这使得它们自身就有质子导电能力，同时还可以负载磷酸，增强其质子传导能力，所述的COFs在负载磷酸后展现出优异的质子导电能力，即不低于1.13×10^-1S/cm。