[发明专利]一种含氮二维聚合物薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含氮二维聚合物薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1.1、将三聚氯氰单体溶解在与水互不相溶的有机溶剂中，得到有机溶液；

1.2、将碱和胺类单体溶解在水中，得到碱性溶液，将碱性溶液进行冷冻结冰；

1.3、将有机溶液置于结冰的碱性溶液上，形成界面，在碱性溶液结冰的温度下静置1-60天，在界面处生成所述的含氮二维聚合物薄膜，将结冰的碱性溶液融化，得到所述的含氮二维聚合物薄膜；所述的含氮二维聚合物薄膜，其结构单元的通式为：

或

（Ⅰ） （Ⅱ）

或或

（Ⅲ） （Ⅳ）；

式（Ⅰ）和 式（Ⅱ）中，n为正整数，且1≤n≤10，虚线为结构单元之间的连接键；式（Ⅲ）和（Ⅳ）中，只能和连接。

2.根据权利要求1所述的含氮二维聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：

当结构单元的通式为式（Ⅰ）和式（Ⅱ）时，胺类单体的结构通式为：

，

其中，m为正整数，且1≤m≤21；

当结构单元的通式为式（Ⅲ）和式（Ⅳ）时，胺类单体的结构通式为：

，

其中，X为CH或N。

3.根据权利要求1所述的含氮二维聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：所述的碱为Cs₂CO₃、K₂CO₃、Na₂CO₃、Li₂CO₃、CaCO₃、MgCO₃、CsOH、CsHCO₃、KHCO₃、NaHCO₃、LiHCO₃、KOH、NaOH、LiOH、Ca(OH)₂、Mg(OH)₂、三乙胺、吡啶或派啶。

4.根据权利要求1所述的含氮二维聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂为碳原子数为5-25的烷烃、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、石油醚、氯苯、二氯苯、三氯苯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烷、四氯化碳、乙酸乙酯或乙酸甲酯。