[发明专利]共价有机框架及其制备方法

权利要求书

1.一种晶态的共价有机框架(COF)，所述共价有机框架包含：

多个酞菁邻苯二酚亚基，所述亚基包含酞菁基团和至少两个邻苯二酚基团，以及

多个含硼的多官能连接基团，

其中多个不同的酞菁邻苯二酚亚基通过硼酸酯键键合到至少一个多官能连接上。

2.如权利要求1所述的晶态的COF，其中所述酞菁邻苯二酚亚基具有以下结构：

3.如权利要求1所述的晶态的COF，其中所述亚基包含金属原子或金属离子。

4.所述的晶态的COF，其中所述连接基团具有以下结构：

其中R¹选自芳基或非芳香族的多环基团。

5.如权利要求1所述的晶态的COF，其中所述多官能连接基团的结构选自：

以及其中M是金属原子或金属离子。

6.如权利要求1所述的COF，其中所述框架具有直径为2nm至6nm的孔，其中所述孔的走向平行于堆积的芳香基团。

7.如权利要求1所述的COF，其中所述框架是微晶，其中所述微晶的最长尺寸是50nm至10微米。

8.如权利要求1所述的COF，其中所述框架在20°C至500°C温度下是热稳定的。

9.如权利要求1所述的COF，其中所述框架吸收波长为200nm至1500nm的光线。

10.一种制备晶态有机框架的方法，所述方法包括：

在合适的反应温度下，将受保护亚基化合物、含有至少两个硼酸基团的多官能连接、路易斯酸和溶剂混合，

其中，至少多数共价键在至少一个多官能团连接化合物和至少两个不同的亚基化合物之间形成，从而形成二维或三维的晶态有机框架。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述受保护亚基化合物的结构选自：

其中P¹是保护基团或两个P¹基团形成保护基团。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述多官能连接基团具有以下结构式：

H-O-B-R¹-B-O-H，

其中R¹是芳基。

13.如权利要求10所述的方法，其中所述多官能连接基团选自：

以及其中M是金属原子或金属离子。

14.如权利要求10所述的方法，其中所述路易斯酸是BF₃·Et₂O。

15.一种选自下组的设备：太阳能电池、柔性显示器、照明设备、RFID标签、传感器、感光体、电池、电容器、气体存储设备、气体分离设备，所述设备包含如权利要求1所述的晶态共价有机框架或根据权利要求10所述的方法制备的晶态的共价框架。