[发明专利]一种由共价有机框架衍生的纳米碳管材料及其制备方法

权利要求书

1.一种制备COFs衍生纳米碳管材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）选择金属纳米线作为模板，真空环境下通过溶剂热反应在其表面原位生长COFs，得到复合材料；

（2）将步骤（1）得到的复合材料置于反应容器中，升温至800-1000℃；之后冷却得到碳化材料；其中，整个过程都处于惰性气体保护下；

（3）将步骤（2）得到的碳化材料置于容器中进行酸洗，之后经过过滤、洗涤、干燥得到COFs衍生纳米碳管材料；

其中，所述的步骤（1）具体为：

在容器中加入金属纳米线和氨基类COFs单体，并加入体积比为1：1的乙醇与均三甲苯的混合有机溶剂，混合均匀；之后加入催化剂，继续混合均匀，得到混合溶液；将醛类COFs单体溶解在体积比为1：1的乙醇与均三甲苯的混合溶剂中，混合均匀，得到醛类COFs单体溶液；之后将醛类COFs单体溶液滴加于混合溶液中，混合均匀，再进行原位生长反应；之后洗涤、离心、干燥；即得到复合材料；

所述的金属纳米线为铜纳米线、银纳米线中的一种或两种，直径在15-40nm；

所述的氨基类COFs单体为5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉、5,5'-二氨基-2,2'-联吡啶中的一种或者两种；

所述的醛类COFs单体为对苯二甲醛、三醛基间苯三酚中的一种或两种；

所述的混合溶液中金属纳米线和混合有机溶剂的质量体积比为2-6 mg / mL。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的氨基类COFs单体与混合有机溶剂的质量体积比为0.5-20mg/mL。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的醛类COFs单体与混合溶剂的质量体积比为0.5-20mg/mL。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述升温的速率为2-5℃/min。

5.权利要求1-4任一项所述的方法制备得到的COFs衍生纳米碳管材料。

6.一种制备COFs衍生掺金属纳米碳管的方法，其特征在于，所述的方法是在权利要求1所述的制备COFs衍生纳米碳管材料的方法步骤（2）之前进行金属的掺杂。

7.权利要求6的方法制备得到的COFs衍生掺金属纳米碳管。

8.权利要求5所述的COFs衍生纳米碳管材料或权利要求7所述的COFs衍生掺金属纳米碳管在气体存储分离、超疏水界面、催化、能量转化、能量存储或光电领域的应用。