[发明专利]具有微孔和kgd拓扑网络结构的二维共价有机框架材料及其制备与应用

权利要求书

1.一种二维共价有机框架材料，其特征在于，该材料是由C₆对称醛类前驱体和C₃对称胺类前驱体通过酸催化缩合反应制备得到；每个C₆对称醛类前驱体分别与相邻的六个C₃对称胺类前驱体连接，每个C₃对称胺类前驱体分别与相邻的三个C₆对称醛类前驱体连接，连接基团为动态共价键，构成具有微孔和kgd拓扑网络结构的二维共价有机框架材料；

所述C₆对称醛类前驱体为六(4-甲酰基苯基)苯，结构如下：

所述C₃对称胺类前驱体选自如下所示的一种或几种：

其中，X＝碳、氮、硼、磷、苯或三嗪，R＝羟基、C₁～C₄烷基或烷氧基。

2.如权利要求1所述二维共价有机框架材料，其特征在于，所述连接基团为-C＝N-。

3.如权利要求1所述二维共价有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：

将1～50质量份C₆对称醛类前驱体、1～50质量份C₃对称胺类前驱体超声混合分散于1～5体积份有机溶剂中，加入0.01～2体积份酸催化剂，然后将反应体系置于77K液氮中冷却，冻融脱气三次，密封后于80～150℃下反应1～9天，之后经后处理，得到所述二维共价有机框架材料；

其中，质量份以mg计，体积份以mL计；

所述有机溶剂选自如下溶剂组合之一：均三甲苯/二氧六环、邻二氯苯/正丁醇、苯甲醚/正丁醇、邻二氯苯/乙醇、苯甲醚/乙醇、均三甲苯/N,N-二甲基乙酰胺、邻二氯苯/N,N-二甲基乙酰胺；组合中两种溶剂的体积比为9：1～1：9；

所述酸催化剂为3～9M醋酸水溶液或3～9M对甲苯磺酸水溶液。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酸催化剂为6M醋酸水溶液。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述后处理的方法为：反应结束后，将反应液过滤，滤出的粗产物分别于N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、甲醇、丙酮中进行洗涤和离心过滤3～5遍，风干后在30～120℃下真空干燥，得到所述二维共价有机框架材料。

6.如权利要求1所述二维共价有机框架材料在气体吸附与分离、药物传递中的应用。