[发明专利]带有离子液体的共价有机聚合物的合成及其在染料吸附中的应用

说明书

本发明公开了一种带有离子液体的共价有机聚合物的合成的合成及其在染料吸附中的应用。将1‑m‑二溴苯基‑1H‑三唑‑1‑碘化物和芘‑2,7‑双（4,4,5,5‑四甲基‑[1,3,2]二氧硼戊环）加入1,4‑二氧六环中，超声1，循环脱气；然后加入四三苯基磷钯和饱和碳酸钾水溶液，加入史莱克管内，在冰水浴中抽真空充氮气，进行三次循环脱气，氩气吹扫，封管，一定温度下搅拌反应，抽滤；洗涤，回流洗涤，真空干燥，制得带有离子液体的共价有机聚合物。该合成方法具有较为简单的合成步骤，可以节约大量的成本，得到的产物具有较强的化学稳定性和热稳定性，且产率高，在染料吸附方面具有较高的选择性。

技术领域

本发明属于材料化学技术领域，涉及一种离子型共价有机框架的合成；具体涉及一种带有离子液体的共价有机聚合物的合成方法；本发明还涉及一种该合成方法合成有机聚合物在染料吸附中的应用。

背景技术

共价有机聚合物（COPs）是一类具有周期性分子排序和固有孔隙度的聚合物，通过共价键连接键精确设计，并具有周期性结构，低密度、明确的孔隙和大的比表面积。基于此优点COPs可以在催化、分离，吸附等领域应用。目前已有文献报道的COPs的合成方法有溶剂热法、固相研磨法、离子热合成法、微波合成法、研磨法等。溶剂热合成法是将单体和溶剂放在schlenk管，通过几次冷冻解冻循环抽真空，然后将管封住加热到一定温度，收集沉淀物，用适合的溶剂冲洗并干燥，得到一定产率的固体COPs。因为其合成过程复杂产率较低，目前报到的COPs大多数是中性的，仅有少部分离子型COPs。

水污染已经成为现代社会的主要问题之一。工业活动释放出大量的污染物，如重金属、油类、芳香族化合物以及其中的染料。染料和颜料的彩色化合物广泛应用于制药工业、食品、化妆品、纸张印刷、染色、纺织工业和制药工业。这些染料中的大多数都具有毒甚至致癌，渗入地下水会影响水生生物，进而损害人类健康。通过环保吸附技术去除某些有机污染物已成为一个重要的问题。目前大多数去除有机染料的方法有物理吸附，化学吸附、光降解，絮凝等。这些方法都存在去除率低，重复利用率低和去除过程较复杂等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有离子液体的共价有机聚合物的合成方法，能合成离子型共价有机聚合物。

本发明的另一个目的是提供一种上述合成方法合成的共价有机聚合物在染料吸附方面的应用。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种带有离子液体的共价有机聚合物的合成方法，具体为：

按16mL的1,4-二氧六环中加入0.092g 1-m-二溴苯基-1H-三唑-1-碘化物、0.088g芘-2,7-双（4,4,5,5-四甲基 - [1,3,2]二氧硼戊环）、23.3mg四三苯基磷钯、4mL饱和碳酸钾水溶液的比例，分别取1-m-二溴苯基-1H-三唑-1-碘化物、芘-2,7-双（4,4,5,5-四甲基 -[1,3,2]二氧硼戊环）、四三苯基磷钯和饱和碳酸钾水溶液；

将1-m-二溴苯基-1H-三唑-1-碘化物和芘-2,7-双（4,4,5,5-四甲基 - [1,3,2]二氧硼戊环）加入1,4-二氧六环中，超声10min，使单体均匀分散在溶剂中，进行三次循环脱气；然后加入四三苯基磷钯和饱和碳酸钾水溶液，加入史莱克管内，在冰水浴中抽真空充氮气，进行三次循环脱气，氩气吹扫，封管，置于110℃的油浴锅中搅拌反应24h，抽滤得到固体；用水、N，N-二甲基甲酰胺、甲醇和丙酮依次洗涤，再分别用四氢呋喃、甲醇和丙酮作为溶剂通过索氏提取物回流洗涤24小时，真空干燥，制得带有离子液体的共价有机聚合物（ionic-COP）。

本发明合成方法合成带有离子液体的共价有机聚合物的合成过程：

本发明所采用的另一个技术方案是：一种上述合成方法合成的离子型共价有机聚合物在选择性吸附染料方面的应用。具体为：将该共价有机聚合物加入甲基蓝溶液中，30min基本达到吸附平衡，可除去95%的染料分子。