[发明专利]全氟烷基链修饰的共价有机框架、制备方法及其应用

权利要求书

1.全氟烷基链修饰的共价有机框架，其特征在于，结构式如下：

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2.根据权利要求1所述的全氟烷基链修饰的共价有机框架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将摩尔比为1：2的N,N,N',N'-四(对氨基苯基)对苯二胺和2,5-双(全氟烷基)-三联苯-对二甲醛加入由体积比为1:1的邻二氯苯和正丁醇组成的溶剂中，超声分散，加入醋酸溶液，依次进行液氮冷冻、抽真空、脱气处理，用火焰枪进行封管，120±10^oC下反应72h以上，得到粗产物，将粗产物依次用二氯甲烷、乙醇、四氢呋喃、丙酮洗涤干净，然后抽滤，四氢呋喃索氏提取，真空干燥得到全氟烷基链修饰的共价有机框架；所述的2,5-双(全氟烷基)-三联苯-对二甲醛的结构式如下：

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3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的2,5-双(全氟烷基)-三联苯-对二甲醛通过以下步骤制备：将1,4-二溴-2,5-双（全氟烷基）苯、四甲酰基苯硼酸、Pd(PPh₃)₄和K₂CO₃加入由体积比为2：1的四氢呋喃和水混合溶剂中，在80^oC下反应16个小时，产物用二氯甲烷和水萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干除去溶剂，用展开剂柱层分离，得到2,5-双(全氟烷基)-三联苯-对二甲醛。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的液氮冷冻、抽真空、脱气处理的次数至少为3次。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的醋酸溶液的浓度为6mol/L。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的索氏提取的时间为12~48 h。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的真空干燥温度为65^oC，时间为12h。

8.基于权利要求1所述的全氟烷基链修饰的共价有机框架的质子交换隔膜材料，其特征在于，通过以下步骤制备：

按比例将全氟烷基链修饰的共价有机框架和磷酸混合，研磨至混合均匀，85^oC真空干燥12小时以上，再在氩气保护气氛下、100^oC下加热5~6h，冷却后压片制成质子交换隔膜材料。

9.根据权利要求8所述的质子交换隔膜材料，其特征在于，磷酸占隔膜总质量的30%。

10.根据权利要求8所述的质子交换隔膜材料在燃料电池中的应用。