[发明专利]一种共轭有机微孔聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于有机微孔聚合物技术领域，尤其涉及一种共轭有机微孔聚合物及其制备方法和应用。本发明以四溴四苯甲烷和4‑甲酰基苯硼酸反应生成四苯甲烷醛，然后四苯甲烷醛与间苯三酚反应生产新型共轭有机微孔聚合物材料，该材料为无定型结构，对紫外光的吸收性能较好，表面呈现扁平状的球形，对于气体吸附领域具有重要的科学价值。

技术领域

本发明涉及有机微孔聚合物技术领域，尤其涉及一种共轭有机微孔聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

有机微孔聚合物是一种孔洞结构的球形体材料。它有非常多的优点，例如：表面积大、骨架密度低、高孔隙率、质地比较轻、有较好的热稳定性等这些特点，而且具有很好的可修饰性、孔径尺寸可以调控、制作方便，在医学、吸附二氧化碳、降解催化等方面都有着很广泛的应用。

聚乙烯导电性材料的出现，掀起了共轭聚合物的潮流，许多共轭聚合物被合成并且广泛的使用。聚乙烯导电材料中有一类是具有特殊微孔结构的共轭聚合物，我们把它们称为共轭微孔聚合物，共轭微孔聚合物具有特殊的微孔结构。与传统共轭聚合物相比，这种材料具有高比表面积和微孔性，同时具有非常好的热稳定性，而且在一定的条件下不溶于任何酸碱及有机溶剂，而且共轭微孔聚合物的微孔大小可以调节，得到了广泛关注。

共轭有机微孔聚合物由许多轻元素组成，骨架密度低，比表面积大，具有永久开放的孔道结构以及稳定的物化性质等优点，可广泛用于选择分离、能源气体的吸附储存、二氧化碳的捕获以及有机污染控制等领域。共轭有机微孔聚合物的合成方法众多，合成过程简单，可以通过多种单体合成，也可以通过修饰有机物官能团或者改变各种链的长度来达到调节性能的作用，进而达到特定合成目的。

因此，研究新型共轭有机微孔聚合物具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共轭有机微孔聚合物及其制备方法和应用。制备的共轭有机微孔聚合物结构新颖，对于气体吸附领域具有重要的科学价值。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种共轭有机微孔聚合物的制备方法，包括以下步骤：

将四溴四苯甲烷、碳酸钾、4-甲酰基苯硼酸、四(三苯基膦)钯和二氧六环混合，进行Suzuki偶联反应，得到四苯甲烷醛；

将所述四苯甲烷醛、间苯三酚和1,4-二氧六环混合，进行聚合反应，得到共轭有机微孔聚合物。

优选的，所述四溴四苯甲烷、碳酸钾、4-甲酰基苯硼酸、四(三苯基膦)钯和二氧六环的用量比为1.2477g:2.0724g:1.2571g:0.2412g:20～100mL。

优选的，所述Suzuki偶联反应的温度为85℃，时间为72h。

优选的，所述Suzuki偶联反应在氮气保护条件下进行。

优选的，完成所述Suzuki偶联反应后，还包括：将所得反应物料转移至浓盐酸和冰水的混合液中，然后依次进行减压抽滤、柱层析分离、蒸发和烘干，得到四苯甲烷醛。

优选的，所述四苯甲烷醛、间苯三酚和1,4-二氧六环的用量比为0.2002g:0.1362g:5～50mL。

优选的，所述聚合反应的温度为220℃，时间为96h。

优选的，完成所述聚合反应后，还包括：将所得物料依次进行减压抽滤、第一浸洗、第一抽滤、第二浸洗、第二抽滤和干燥，得到共轭有机微孔聚合物。

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的共轭有机微孔聚合物。

本发明提供了上述技术方案所述共轭有机微孔聚合物在气体吸附领域中的应用。