[发明专利]一种金属螯合的双孔共价有机骨架材料及其制备与应用

权利要求书

1.一种金属螯合的双孔共价有机骨架材料，该材料由3,3',5,5'-四甲酰基-4,4'-联苯二酚与联苯二胺通过溶剂热法制备，并用Co(OAc)₂的甲醇溶液浸渍而成，其特征是，结构重复单元如下所示，其特征在于，该材料结构属于六方晶系PM空间群，晶胞参数a为39.5 Å、b为3.47 Å、c为39.5 Å、α 为90°、β为90°、γ 为120°；具有规整的六边形和三角形交错孔道，孔径大小分别是22 Å和10 Å；

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2.权利要求1中金属螯合的双孔共价有机骨架材料的制备方法，其特征包括以下步骤：

(1)将3,3',5,5'-四甲酰基-4,4'-联苯二酚与联苯二胺、 1,4-二氧六环和均三甲苯依次加入到真空管中，在常温下超声1小时，超声完毕后加入乙酸，并进行三次液氮冷冻脱气操作实现真空无氧环境；

(2)将经过步骤(1)操作处理的真空管放入烘箱进行反应，将烘箱温度升至120℃，在此温度下反应72小时，将烘箱温度降至室温，过滤得到粗产品；

(3)使用四氢呋喃洗涤得到的粗产品至滤液无色，使用丙酮进行溶剂交换，在100℃的温度下真空干燥24小时得到双孔共价有机骨架材料；

(4)将经过步骤(3)的双孔共价有机骨架材料浸渍在Co(OAc)₂的甲醇溶液中12小时，使用甲醇洗涤至滤液无色，在100℃的温度下真空干燥24小时得到金属螯合的双孔共价有机骨架材料。

3.根据权利要求2所述的金属螯合的双孔共价有机骨架材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)使用万分之一天平准确称取摩尔比为1：2的3,3',5,5'-四甲酰基-4,4'-联苯二酚与联苯二胺，即称取0.15mmol 3,3',5,5'-四甲酰基-4,4'-联苯二酚和0.3mmol 联苯二胺加入到真空管中。

4.根据权利要求2所述的金属螯合的双孔共价有机骨架材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中使用移液枪准确移取体积比为1:1的1,4-二氧六环和均三甲苯，即移取1.5mL 1,4-二氧六环与1.5mL 均三甲苯加入到真空管中。

5.根据权利要求2所述的金属螯合的双孔共价有机骨架材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的乙酸的物质的量浓度为1M，加入的乙酸的体积为0.5mL。

6.根据权利要求2所述的金属螯合的双孔共价有机骨架材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的Co(OAc)₂的甲醇溶液的物质的量浓度为0.02M，加入的Co(OAc)₂的甲醇溶液的体积为25mL。

7.根据权利要求1中所述的金属螯合的双孔共价有机骨架材料用于制备光催化剂，催化二氧化碳还原为一氧化碳。