[发明专利]一种基于1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘的共轭微孔聚合物及其制备方法

说明书

本发明涉及共轭微孔聚合物技术领域，提供了一种基于1,3,6,8‑四(4‑氨基苯基)芘的共轭微孔聚合物，由1,3,6,8‑四(4‑氨基苯基)芘和1,4,5,8‑萘四甲酸酐或均苯四甲酸苷聚合得到。本发明提供的共轭微孔聚合物是一种新型结构的共轭微孔聚合物，在气体吸附与储存、光捕获、能量转换等多个领域具有广阔的应用前景。本发明提供的制备方法步骤简单，容易操作。

技术领域

本发明涉及共轭微孔聚合物技术领域，尤其涉及一种基于1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘的共轭微孔聚合物及其制备方法。

背景技术

共轭微孔聚合物(Conjugated microporous polymer CMPs)是一类由长程π-π共轭骨架和活性侧链基团构成的3D结构高分子材料。它第一次被报道是在2007年，Cooper组首次把二卤代芳族化合物与炔基化合物进行反应制备了新型的共轭微孔聚合物。这一类材料和金属有机骨架材料(Metal organic Framework MOFs)和共价有机骨架材料(Covalentorganic framework COFs)相比，具有更加优异的化学稳定性和热稳定性。自此，CMPs的优秀性能被越来越多的研究者所发现。目前CMPs的合成发展方向主要是在使用不同构建单元来制备CMPs以及采用不同类型反应来制备CMPs。

CMPs材料的特色之一便是π结构单元的丰富性，CMPs可以调整其π-共轭多孔结构来优化其骨架以及性质。多样的结构，骨架和孔隙设计的灵活性，再加上CMPs反应类型的广泛性，CMPs的优秀性能展现在大众视野之内，它成为了拥有着广阔应用前景的有机多孔材料。如今，CMPs已经是荧光传感、气体吸附与储存、光捕获、能量转换等多个领域的最佳候选材料。

尽管近年来CMPs材料在多个领域取得了较大的发展，不同应用的CMPs材料被广泛的研究和制备，但是CMPs材料的种类仍然较少，开发新型的共轭微孔聚合物是本领域的研究热点，研究新型结构的共轭微孔聚合物具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘的共轭微孔聚合物及其制备方法。本发明提供的共轭微孔聚合物是一种新型的共轭微孔聚合物。

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1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘的共轭微孔聚合物，具有式I或式II所示结构：

式I所示结构的共轭微孔聚合物由1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘和1,4,5,8-萘四甲酸酐聚合得到；式II所示结构的共轭微孔聚合物由1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘和均苯四甲酸苷聚合得到。

本发明提供了上述方案所述基于1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘的共轭微孔聚合物的制备方法，包括以下步骤：

在异喹啉作用下，将所述1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘和酸酐进行聚合反应，得到具有式I或式II所示结构的共轭微孔聚合物；所述酸酐为1,4,5,8-萘四甲酸酐或均苯四甲酸苷。

优选的，所述1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘的制备方法包括以下步骤：

将芘、液溴和硝基苯混合进行亲电取代反应，得到1,3,6,8-四溴芘；

在钯催化剂和碱性化合物作用下，将所述1,3,6,8-四溴芘、4-氨基苯硼酸频哪醇酯进行Suzuki偶联反应，得到1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘。

优选的，所述芘、液溴和硝基苯的用量比为22～25mmol：4～6mL：90～110mL。

优选的，所述亲电取代反应的温度为110～130℃，反应时间为8～14h。