[发明专利]一种含恶二唑连接基元的共价有机框架材料

权利要求书

1.一种含恶二唑连接基元的共价有机框架材料，其特征为该材料的制备方法包括以下步骤：

(1)在Schlenk管中加入芳香醛、芳香甲酰肼、第一有机溶剂和无机酸水溶液，将所得混合物超声处理10-60分钟，密封、抽真空，100～130℃下反应3～7天；将生成的固体粉末经洗涤、真空干燥，得到含N-酰基腙连接基元的COFs；

其中，芳香醛的醛基单元和芳香甲酰肼的酰肼单元的摩尔比为1:1；每mmol芳香醛的醛基单元加入6～70mL的第一有机溶剂；无机酸和第一有机溶剂的体积比为1:8～12；

(2)将步骤(1)中得到COFs、铜盐和碳酸盐加入到第二有机溶剂中，在90～120℃下反应3～7天后，将所得到的固体粉末洗涤，并用EDTA-2Na水溶液处理以除去残留的铜离子，经过索氏提取，真空干燥后得到含恶二唑连接基元的COFs；

其中，摩尔比为，COFs：铜盐：碳酸盐＝1：1～3：2～3；每mmol COFs加入200～400mL第二有机溶剂；

步骤(1)中所述的芳香醛是1,3,5-三甲酰基苯，1,3,5-三(4-甲酰苯基)苯，1,3,6,8-四(4-甲酰基苯基)芘，2,4,6-三(4-甲酰苯基)-1,3,5-三嗪四(4-醛基苯基)乙烯，三(4-甲酰苯基)胺，2,4,6-三(4-甲酰苯氧基)-1,3,5-三嗪，1,3,5-三(4′-醛基苯乙炔基)苯，2,2′-联吡啶-5,5′-二甲醛或对苯二醛；

步骤(1)中所述的芳香甲酰肼是2,5-二乙氧基对苯二甲酰肼，对苯二甲酰肼，均苯三甲酰肼，4,4′-联苯二甲酰肼或5,5′-二甲酰肼二联吡啶。

2.如权利要求1中所述的含恶二唑连接基元的共价有机框架材料，其特征为步骤(1)中所述的第一有机溶剂是均三甲苯、二氧六环、邻二氯苯，正丁醇，N,N-二甲基甲酰胺、甲苯和N-甲基吡咯烷酮中的任意一种或多种；步骤(2)中所述的第二有机溶剂是N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈、甲苯和二氧六环中的任意一种或多种。

3.如权利要求1中所述的含恶二唑连接基元的共价有机框架材料，其特征为步骤(1)中所述的无机酸水溶液是盐酸、乙酸或硝酸，浓度范围是1～10mol L^-1。

4.如权利要求1中所述的含恶二唑连接基元的共价有机框架材料，其特征为步骤(2)中铜盐为分成2-4批均量加入，间隔时间为1-2天。

5.如权利要求1中所述的含恶二唑连接基元的共价有机框架材料，其特征为步骤(2)中所述的铜盐是三氟甲磺酸铜、硫酸铜、醋酸铜、氯化铜或溴化铜。

6.如权利要求1中所述的含恶二唑连接基元的共价有机框架材料，其特征为步骤(2)中所述的碳酸盐是碳酸铯，碳酸钾、碳酸钠和碳酸锂中的一种。

7.如权利要求1中所述的含恶二唑连接基元的共价有机框架材料，其特征为步骤(2)中所述的EDTA-2Na水溶液的浓度为0.1～0.5mol L^-1；

步骤(2)中所述索氏提取的溶剂是四氢呋喃、二氯甲烷或乙腈。