[发明专利]一种基于四-(4-醛基-(1,1-联苯))甲烷的共轭有机微孔聚合物及其制备方法

说明书

本发明提供了基于四‑(4‑醛基‑(1,1‑联苯))甲烷的共轭有机微孔聚合物及其制备方法，涉及有机多孔聚合物技术领域。本发明提供的共轭有机微孔聚合物具有式Ⅰ所示结构，所述共轭有机微孔聚合物结构新颖，扩展了共轭有机微孔聚合物的种类，为无定型结构，微观形貌为球形颗粒联结在一起、表面粗糙的蓬松结构，具有良好的紫外吸收性能。本发明提供了所述共轭有机微孔聚合物的制备方法，在保护气氛下，将四‑(4‑醛基‑(1,1‑联苯))甲烷与对称引达省‑1,3,5,7(2H,6H)‑四酮在冰乙酸催化作用下在非质子有机溶剂中进行聚合反应，得到所述共轭有机微孔聚合物。本发明提供的制备方法过程简单、成本低，易于规模化生产。

技术领域

本发明涉及有机多孔聚合物技术领域，特别涉及一种基于四-(4-醛基-(1,1-联苯))甲烷的共轭有机微孔聚合物及其制备方法。

背景技术

近年来，研究人员开发了一类新型纯有机的多孔材料，称之为多孔有机聚合物(POPs)。所谓的多孔有机聚合物是由C、O、N、H等元素通过C-C、C-O和B-O等共价键形成二维平面或三维空间结构的多孔材料，具有广阔的发展前景。按照POPs的结构特征，可以将其分为共轭微孔聚合物(CMPs)、超交联聚合物(CPs)、自聚微孔聚合物(PIMs)、共价有机框架(COFs)等。

共轭有机微孔聚合物(CMPs)近些年来是化学、环境和材料学等领域的重要研究对象，其是一类拥有相互贯穿的孔道直径小于2nm的材料，具有较大的比表面积，结构可控，还有优良的化学稳定性。随着研究人员对共轭有机微孔聚合物的深入研究，他们逐渐发现采用不同单体和合成方法制备出的共轭有机微孔聚合物有着各自的特性，如今共轭有机微孔聚合物在气体吸附、分离、非均相催化和储能等领域具有广泛的应用。2008年，Cooper小组在聚合时，通过调节对二碘苯和4,4’-二碘联苯的比例，合成了一系列CMPs材料(CPN-1～6)，应用于氢气的吸附。研究人员不断致力于共轭有机微孔聚合物的构建，以期得到更为广泛的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种基于四-(4-醛基-(1,1-联苯))甲烷的共轭有机微孔聚合物及其制备方法。本发明提供的共轭有机微孔聚合物结构新颖，扩展了共轭有机微孔聚合物的种类，具有良好的紫外吸收性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种基于四-(4-醛基-(1,1-联苯))甲烷的共轭有机微孔聚合物，所述共轭有机微孔聚合物具有式Ⅰ所示结构：

本发明提供了以上方案所述基于四-(4-醛基-(1,1-联苯))甲烷的共轭有机微孔聚合物的制备方法，包括以下步骤：

在保护气氛下，将四-(4-醛基-(1,1-联苯))甲烷与对称引达省-1,3,5,7(2H,6H)-四酮在冰乙酸催化作用下、在非质子有机溶剂中进行聚合反应，得到所述共轭有机微孔聚合物。

优选地，所述四-(4-醛基-(1,1-联苯))甲烷与对称引达省-1,3,5,7(2H,6H)-四酮的摩尔比为0.8～1.2:1.8～2.2。

优选地，所述冰乙酸与四-(4-醛基-(1,1-联苯))甲烷的用量比为2～5mL:0.3～0.6mmol。

优选地，所述非质子有机溶剂包括1,3,5-三甲基苯和1,4-二氧六环，所述非质子有机溶剂中1,3,5-三甲基苯和1,4-二氧六环的体积比为0.8～1.2:0.9～1.1；所述非质子有机溶剂与冰乙酸的体积比为19～22:0.8～1.2。

优选地，所述聚合反应的反应体系为酸性。

优选地，所述聚合反应的温度为100～110℃，时间为2～4天。

优选地，所述聚合反应后，还包括对所得聚合反应液进行后处理；所述后处理优选包括以下步骤：