[发明专利]一种酰胺键接的二茂铁基纳米多孔聚合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料制备领域，具体涉及一种制备酰胺键接的二茂铁基纳米多孔聚合物高分子材料的方法。

背景技术

近年来，有机多孔聚合物因其具有高比表面积，高化学稳定性且在气体吸附与分离，气体存储，多相催化，光电半导体等方面有潜在的应用。中国专利102887991A公开了一种制备有机多孔聚合物，其比表面积2-7000m2g-1它可以用于储氢，储甲烷，二氧化碳捕获等气体吸附，多相催化，光电半导体等领域。美国专利2010240781-A1公开了一种制备共轭微孔聚合物，它由1，3,5-三炔基苯与1,4-二碘苯共聚合成。它在气体吸附，液体吸附，混合气体分离，催化剂载体，传感器方面有潜在的应用。美国专利2014148596-A1公开了一种制备共价有机微孔聚合物，它在传感器，化学电源与电容器方面有潜在的应用。

二茂铁是由Fe²⁺与两个π键配位体环戊二烯离子（C5H5^-）形成的夹心化合物，具有良好的稳定性。含二茂铁的聚合物拥有一些单纯金属或有机高分子所不具备的特性，如氧化还原活性，很好的热稳定性，催化性能等优点。目前，尚未有二茂铁基纳米多孔高分子材料的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用直接合成二茂铁基共轭微孔聚合物材料，制备酰胺键接的二茂铁基纳米多孔聚合物的方法。

本发明采用的技术方案：一种酰胺键接的二茂铁基纳米多孔聚合物的制备方法，包括如下步骤：

（1）在容器中依次加入构筑单元一、构筑单元二、分散介质，其中，构筑单元一5-15%，构筑单元二10–20%、分散介质75–90%，在惰性气体保护下，超声分散30min，填充惰性气体，并在2h内缓慢升温至150℃，恒温反应72h；

（2）反应结束后，过滤，并用氯仿，蒸馏水，甲醇，丙酮洗涤四次；

（3）用甲醇索氏提取48hr，然后将产物在70℃真空干燥24hr。

所述的构筑单元一为1,1′-二茂铁二酰氯。

所述的构筑单元二为三聚氰胺、四(4-氨基苯基)甲烷、1,3,5-三(4-氨苯基)苯、1,3,5-三氨基苯的一种。

所述的分散介质为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、三甲苯中的一种。

本发明使采用一步法制备二茂铁基纳米多孔高分子材料，该材料具有高的比表面积和孔体积、良好的化学和热稳定性，在吸附，存储气体，污水处理，催化，分离气体，荧光传感方面有潜在的应用。

具体实施方式

实施例1

在带有氩气导管、磁性搅拌和冷凝管的50mL的三颈瓶中，加入0.926g1，1’-二茂铁二酰氯，0.126g三聚氰胺，20ml二甲基亚砜。在惰性气体保护下，超声分散30min。在2h内缓慢升温至180℃，恒温72h。反应结束后，冷却至室温，过滤，并用氯仿，蒸馏水，甲醇，丙酮依次洗涤三次，然后用甲醇索氏提取48h，最后产物在70摄氏度真空干燥箱中干燥24h。产物的比表面积为455m²/g，孔体积为0.95cm³/g。

实施例2

在带有氩气导管、磁性搅拌和冷凝管的100mL的三颈瓶中，加入0.926g1，1’-二茂铁二酰氯，0.123g1,3,5-三氨基苯，20mlN-甲基吡咯烷酮。在惰性气体保护下，超声分散30min。在2h内缓慢升温至180℃，恒温72h。反应结束后，冷却至室温，过滤，并用氯仿，蒸馏水，甲醇，丙酮依次洗涤三次，然后用甲醇索氏提取48h，最后产物在70摄氏度真空干燥箱中干燥24h。产物的比表面积为525m²/g，孔体积为1.08cm³/g。

实施例3

在带有氩气导管、磁性搅拌和冷凝管的50mL的三颈瓶中，加入0.926g1，1’-二茂铁二酰氯，0.126g四(4-氨基苯基)甲烷，20ml环丁砜。在惰性气体保护下，超声分散30min。在2h内缓慢升温至180℃，恒温72h。反应结束后，冷却至室温，过滤，并用氯仿，蒸馏水，甲醇，丙酮依次洗涤三次，然后用甲醇索氏提取48h，最后产物在70摄氏度真空干燥箱中干燥24h。产物的比表面积为455m²/g，孔体积为0.95cm³/g。

实施例4