[发明专利]基于氯化1,3,5-三(4-醛基吡啶基)三嗪的共轭微孔聚合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种具有式I所示结构的基于氯化1,3,5‑三(4‑醛基吡啶基)三嗪的共轭微孔聚合物，本发明在氯化1,3,5‑三(4‑醛基吡啶基)三嗪基础上引入对称引达省‑1,3,5,7(2H,6H)‑四酮，制备得到的共轭微孔聚合物呈现片状结构，为非晶形材料，且具备紫外吸收性能。本发明提供了具有式I所示结构的基于氯化1,3,5‑三(4‑醛基吡啶基)三嗪的共轭微孔聚合物的制备方法，方法简单易行，有利于实现规模化生产。

技术领域

本发明涉及共轭微孔聚合物技术领域，具体涉及一种基于氯化1,3,5-三(4-醛基吡啶基)三嗪的共轭微孔聚合物及其制备方法。

背景技术

随着信息化时代的到来和科学技术的飞速发展，大规模及超大规模集成电路应运而生，其在人们生活中应用十分普及。为匹配集成电路高速发展和人们对高续航需求，需要专业的、高性能、大容量、轻便灵巧、经济耐用、充电速度快的电池材料，而锂电池的发展正处于瓶颈期，因其能量密度已经接近其物理极限，继续开发成本与性能提升比值较低。

有机多孔材料近年来因其独特结构与性能引发科研人员的密切关注，不少科研人员投身于有机多孔材料的开发研究，发现有机多孔材料在气体吸附、分离、非均相催化和储能等领域存在巨大应用价值，进而近年来，外界把寻找超级电池的突破口投向这一新型材料。

有机多孔材料(MOPs)按照其结构特点分为四种类型：自具微孔聚合物(polymersof intrinsic microporosity，PIMs)、超交联聚合物(Hyper-cross-linked polymers，HCPs)、共价有机网络(covalent organic frameworks，COFs)和共轭微孔聚合物(conjugated microporous polymers，CMPs)。共轭微孔聚合物(CMPs)作为有机多孔材料的一个分支，自Cooper课题组初次以2D芳基炔化物、芳基溴/碘化物为单体成功合成3DCMPs(PAEs)后，越来越多的研究者致力于CMPs的研究。CMPs具有很多优点，如比表面积大、骨架密度低，分子内部含有开放连通的分子尺寸孔道，具有稳定的物理性质和化学性质。

按照不同的化学反应构建结构单元，进而发展不同结构和特殊性质的CMPs，成为目前的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于氯化1,3,5-三(4-醛基吡啶基)三嗪的共轭微孔聚合物及其制备方法，本发明提供的基于氯化1,3,5-三(4-醛基吡啶基)三嗪的共轭微孔聚合物呈现片状结构，为非晶形材料，且具备紫外吸收性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种基于氯化1,3,5-三(4-醛基吡啶基)三嗪的共轭微孔聚合物，以氯化1,3,5-三(4-醛基吡啶基)三嗪和对称引达省-1,3,5,7(2H,6H)-四酮为单体、按氯化1,3,5-三(4-醛基吡啶基)三嗪和对称引达省-1,3,5,7(2H,6H)-四酮摩尔比为1：(1.3～1.7)制备得到，具有式I所示结构：

式I中，基团的两端连接的基团为基团的三端连接的基团为

所述氯化1,3,5-三(4-醛基吡啶基)三嗪具有式II所示结构：

本发明提供了上述技术方案所述基于氯化1,3,5-三(4-醛基吡啶基)三嗪的共轭微孔聚合物的制备方法，包括以下步骤：

将三聚氯氰、4-吡啶醛和四氢呋喃混合，在保护气氛中进行取代反应，得到氯化1,3,5-三(4-醛基吡啶基)三嗪；