[发明专利]基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料，其特征在于：它具有如式(I)、式(II)或式(III)中任一者所示的结构：

2.根据权利要求1所述的基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料，其特征在于：所述基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料具有长程有序的晶态结构。

3.根据权利要求1所述的基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料，其特征在于所述具有式(I)所示结构的基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料的比表面积为1151m²/g，孔径为1.9nm。

4.根据权利要求1所述的基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料，其特征在于所述具有式(II)所示结构的基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料的比表面积为1662m²/g，孔径为2.1nm。

5.根据权利要求1所述的基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料，其特征在于所述具有式(III)所示结构的基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料的比表面积为304m²/g。

6.一种基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料的制备方法，其特征在于包括：

在保护性气氛下，使包含10-甲基吩噁嗪-2，7-二胺、芳基醛类物质、醋酸水溶液和溶剂的均匀混合反应体系于100～150℃反应3～7天，制得基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料；

所述芳基醛类物质选自1，3，5-苯三甲醛、2，4，6-三甲氧基苯-1，3，5-三甲醛、2，4，6-三羟基苯-1，3，5-三甲醛中的任意一种。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述醋酸水溶液的浓度为3～9mol/L。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂为高沸点溶剂；所述高沸点溶剂的沸点范围是80～180℃；所述溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、乙腈、二氧六环、邻二氯苯中的任意一种或两种以上的组合。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述10-甲基吩噁嗪-2，7-二胺、芳基醛类物质、醋酸水溶液与溶剂的用量比为0.45mmol∶0.3mmol∶(0.3～0.6)mL∶(2～12)mL。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于还包括：在所述反应完成后，对所获混合物进行离心、洗涤、干燥处理；所述洗涤处理使用的洗涤液选自N，N-二甲基甲酰胺和/或四氢呋喃；所述干燥处理包括：70～80℃下真空干燥12～24h。

11.权利要求1-5中任一项所述的基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料或权利要求6-10中任一项所述方法制备的基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料于锂离子电池正极中的用途。

12.一种锂离子电池正极，其特征在于至少包含权利要求1-5中任一项所述的基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料。

13.一种锂离子电池，包括正极、负极及电解液，其特征在于：所述正极包括权利要求12所述的锂离子电池正极。

14.一种锂离子电池的制备方法，其特征在于包括：

将权利要求1-5中任一项所述的基于吩噁嗪的二维共价有机框架材料、导电剂以及粘结剂混合均匀，之后将所获混合物施加于导电集流体上，形成电池正极，然后与负极、电解液组装成锂离子电池；所述导电集流体选自铝箔；所述锂离子电池选自纽扣电池。