[发明专利]一种新型用于酸性环境检测的COF的制备

权利要求书

1.用于酸性环境检测的COF及其制备方法，其特征在于，包括：单体A与单体B在缚酸剂的存在下反应，通过方法A或方法B制备得到两种形态的COF。

2.方法A制备粉末状的COF，其特征在于，包括以下步骤：

（1）单体和缚酸剂的混合，将对二羟基偶氮苯加入到圆底烧瓶中，向其中滴加三乙胺，再加入除水四氢呋喃，常温下进行充分磁力搅拌，后转移至冰水浴中继续磁力搅拌；

（2）COF聚合物的合成，将均苯三甲酰氯用除水四氢呋喃溶解，在氮气的保护下，滴加到上步圆底烧瓶中，反应特定时间，待反应结束将产物滴加到甲醇/水的混合沉淀剂中进行沉淀洗涤，产物析出后进行抽滤，重复上述操作，再用四氢呋喃洗涤一次并抽滤，放入真空干燥箱中干燥，得到橙黄色的固体产物。

3. 根据权利要求书2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，对二羟基偶氮苯的量为0.5 g；三乙胺作为缚酸剂相较于对二羟基偶氮苯是过量的，两者的物质的量的比为1.2:1~2.0:1；所述除水四氢呋喃的量是20 ml；所述常温下进行磁力搅拌的时间为30 min；后转移冰水浴的温度控制在-10~10℃。

4. 根据权利要求书2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，均苯三甲酰氯相较于对二羟基偶氮苯是过量的，两者的物质的量的比为1.2:1~2.0:1；所述除水四氢呋喃的量是10 ml；所述滴加均苯三甲酰氯的时间是10 min；所述反应特定时间分别为24 h/48 h/72h；所述甲醇与水的混合沉淀剂的比例是1:5；所述重复操作的次数是2~3次；所述真空干燥的温度是50℃，干燥的时间是36 h。

5.方法B制备膜状的COF，其特征在于，包括以下步骤：

（1）聚丙烯腈纳米多孔载体的制备，将聚丙烯腈粉末进行特定时间和温度的真空干燥，然后溶解在含有DMF和聚乙二醇的溶液中，形成聚合物涂料。涂料进行在一定温度下机械搅拌一定的时间，并在室温下脱气一段时间，得到浇铸溶液。然后用一定尺寸的叶片将溶液浇铸在无纺纱布上，立即浸入去离子水中，达到反相的目的。然后将得到的聚丙烯腈纳米多孔载体用去离子水冲洗多次，保存于去离子水中待用；

（2）COF聚合物膜的制备，将均苯三甲酰氯滴加在一个含有除水四氢呋喃的烧杯中溶解，然后将上一步制备的聚丙烯腈纳米多孔膜加入到烧杯中，再向烧杯中加入水和对二羟基偶氮苯的溶液，并其中滴加三乙胺，两部分在膜处发生界面聚合形成一层COF膜。

6. 根据权利要求书5所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，聚丙烯腈粉末的量为10 g；所述特定时间和温度分别为80℃和12 h；DMF溶剂的用量为77.27 g，聚乙二醇成孔剂的用量为3.64 g；所述聚合物涂料的质量分数为11 wt%；所述一定温度和时间为60℃和12h；所述脱气时间至少为24 h；所述一定尺寸的叶片为200 μm厚；所述去离子水冲洗的次数为3次。

7. 根据权利要求书5所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，对二羟基偶氮苯的量为0.05 g；均苯三甲酰氯相较于对二羟基偶氮苯是过量的，两者的物质的量的比为1.2-2.0:1；所述滴加均苯三甲酰氯的时间是10 min；所述除水四氢呋喃的量是5 ml；三乙胺作为缚酸剂相较于对二羟基偶氮苯是过量的，两者的物质的量的比为1.2-2.0:1。

8.权利要求2~7中任一项所述的制备方法制备得到不同形态的COF。

9.根据权利要求8所述的COF，其特征在于，将COF直接置于检测环境中，包括溶液、空气、材料表面等。

10.权利要求8所述的COF在酸性环境检测方面的应用。