[发明专利]一种磁性共价有机框架材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种磁性共价有机框架材料，其特征在于，具有核-壳结构，所述核-壳结构中的核为Fe₃O₄@SiO₂-NH₂纳米微球，壳的化学组成为COF；所述COF以2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛和2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪为构筑单元；

所述磁性共价有机框架材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将Fe₃O₄@SiO₂-NH₂的1,4-二氧六环分散液和2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六环溶液混合进行第一希夫碱反应，得到醛基化磁珠；以Fe₃O₄@SiO₂-NH₂和2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的量计，所述Fe₃O₄@SiO₂-NH₂的1,4-二氧六环溶液的质量和2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六环溶液的物质的量之比为(2～3)g：(0.06～0.09)mmol；

(2)将所述醛基化磁珠分散于1,4-二氧六环中后与2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪的1,4-二氧六环溶液混合，再加入2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六环溶液进行第二席夫碱反应，得到磁性共价有机框架材料；以Fe₃O₄@SiO₂-NH₂、2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪和2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的量计，所述醛基化磁珠的质量、2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪的1,4-二氧六环溶液的物质的量和2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六环溶液的物质的量的比为(2～3)g：(0.04～0.06)mmol：(0.08～0.12)mmol。

2.根据权利要求1所述的磁性共价有机框架材料，其特征在于，所述Fe₃O₄@SiO₂-NH₂纳米微球的粒径为660～700nm。

3.根据权利要求1所述的磁性共价有机框架材料，其特征在于，所述壳的厚度为60～120nm。

4.权利要求1～3任一项所述磁性共价有机框架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将Fe₃O₄@SiO₂-NH₂的1,4-二氧六环分散液和2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六环溶液混合进行第一希夫碱反应，得到醛基化磁珠；以Fe₃O₄@SiO₂-NH₂和2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的量计，所述Fe₃O₄@SiO₂-NH₂的1,4-二氧六环溶液的质量和2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六环溶液的物质的量之比为(2～3)g：(0.06～0.09)mmol；

(2)将所述醛基化磁珠分散于1,4-二氧六环中后与2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪的1,4-二氧六环溶液混合，再加入2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六环溶液进行第二席夫碱反应，得到磁性共价有机框架材料；以Fe₃O₄@SiO₂-NH₂、2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪和2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的量计，所述醛基化磁珠的质量、2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪的1,4-二氧六环溶液的物质的量和2,5-二羟基-1,4-苯二羧醛的1,4-二氧六环溶液的物质的量的比为(2～3)g：(0.04～0.06)mmol：(0.08～0.12)mmol。