[发明专利]一种单位点过渡金属共价有机框架光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种单位点过渡金属共价有机框架光催化剂的制备方法，其特征在于，采用溶剂热条件下的一锅法，具体步骤如下：以5,5'-二氨基-2,2'-联吡啶、多醛基取代的功能单体和过渡金属盐为原料，在一定条件下，过渡金属离子与2,2'-联吡啶上的N原子络合形成催化单位点，得到金属络合物；同时该金属络合物通过醛胺缩合反应，可逆共价键连接构筑单位点的过渡金属联吡啶共价有机框架，记为Bp(M)-COFs，其中M代表过渡金属离子Ni、Co、Mn、Fe、Zn中的一种或者几种；

具体操作流程如下：

(1)将0.00001～6mol 5,5'-二氨基-2,2'-联吡啶与0.00001～6mol多醛基单体加入到耐热玻璃管中；再加0.05～100mL，0.01～10mol/L酸溶液；加入0.01-2mol/L过渡金属离子源的溶液0.05～100mL；加入0.1～10000mL的有机溶剂；

(2)冻融脱气，采用常用油泵抽气，去除反应体系的空气，密闭后将玻璃管放入到45～150℃的烘箱中，静置1-7天；

(3)取出玻璃管待其降到室温后，将产物取出，过滤，采用四氢呋喃洗涤，抽干后得到固体粉末；

(4)然后放到索氏提取装置中，加热至80-100℃，待提取溶液为无色透明时，将产物取出；放入真空烘箱中40-100℃烘干，即得到Bp(M)-COF。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的5,5'-二氨基-2,2'-联吡啶d分子结构式如下：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的多醛基取代的功能单体选自如下结构式的功能单体：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的过渡金属离子为Ni、Co、Mn、Fe、Zn中的一种或几种；所述过渡金属盐为乙酸盐、草酸盐、卤化物或硫酸盐。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的酸溶液采用甲酸、乙酸、乳酸、盐酸、硫酸中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂采用甲醇、乙醇、二氧六环、正丁醇、甲苯中的一种或几种。

7.一种如权利要求1-6之一所述制备方法制得的单位点过渡金属共价有机框架光催化剂。

8.如权利要求7所述的单位点过渡金属共价有机框架光催化剂在分解水产氢中的应用。