[发明专利]基于金刚烷单元的三维共价有机框架材料及其合成和应用

权利要求书

1.一种基于金刚烷单元的三维共价有机框架材料的合成方法，其特征在于：具体操作如下：将四面体构型的四（4-苯胺基）金刚烷（TAPA）和四（对苯醛基）芘（TFPPy）加入到安瓿瓶中，加入有机溶剂，超声混合均匀，然后加入催化剂醋酸水溶液，将安瓿瓶置于液氮中进行冷冻，抽真空并火焰封管，经过加热晶化、索氏提取洗涤和干燥，即可得到三维共价有机框架材料，反应式如下：

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2.根据权利要求1所述基于金刚烷单元的三维共价有机框架材料的合成方法，其特征在于：所述四面体构型的四（4-苯胺基）金刚烷和四（对苯醛基）芘的摩尔比为1: (0.5-1)。

3.根据权利要求1所述基于金刚烷单元的三维共价有机框架材料的合成方法，其特征在于：所述的有机溶剂为邻二氯苯、体积比（4-9）: 1的邻二氯苯和均三甲苯的混合溶剂、或体积比（7-10）：1：2邻二氯苯和1,4-二氧六环及N,N-二甲基乙酰胺的混合溶剂；

有机溶剂用量为1.0-3.0 mL，相应的反应单体的总质量为17 mg-50 mg。

4.根据权利要求1所述基于金刚烷单元的三维共价有机框架材料的合成方法，其特征在于：所用的有机溶剂和醋酸水溶液的体积比为（6-10）: 1。

5.根据权利要求1或4所述基于金刚烷单元的三维共价有机框架材料的合成方法，其特征在于：所用醋酸水溶液的浓度为3 M-9 M。

6.根据权利要求1所述基于金刚烷单元的三维共价有机框架材料的合成方法，其特征在于：所述加热晶化反应的温度为120-180 ℃ ；反应时间为3-30天。

7.根据权利要求1所述基于金刚烷单元的三维共价有机框架材料的合成方法，其特征在于：索氏提取采用的溶剂为三氯甲烷和四氢呋喃中的一种或二种。

8.一种权利要求1-7任一所述方法合成得到的基于金刚烷单元的三维共价有机框架材料。

9.一种权利要求8所述的共价有机框架材料作为气体吸附材料的应用，其特征在于：所述的共价有机框架材料用于吸附H₂、CH₄和CO₂气体中的一种或二种以上。