[发明专利]基于柔性模块构筑的COFs材料及其制备方法和用途

摘要

本发明属于有机多孔材料吸附剂领域，具体涉及基于柔性模块构筑的COFs材料及其制备方法和用途。本发明提供了一种基于柔性模块构筑的COFs材料，其结构如式Ⅰ所示。本发明还提供了上述基于柔性模块构筑的COFs材料的制备方法，以及其作为碘吸附剂的用途。本发明以柔性模块制备的一系列大晶格尺寸的COFs材料均表现出极高的碘富集能力，在常规及放射性碘的富集和分离领域具有极大的实用前景。

主权项

1.基于柔性模块构筑的COFs材料，其结构如式Ⅰ所示：

其中，R₁、R₂独立地为‑H或‑OH。

2.根据权利要求1所述的基于柔性模块构筑的COFs材料，其特征在于：R₁、R₂均为‑H。

3.根据权利要求1所述的基于柔性模块构筑的COFs材料，其特征在于：R₁、R₂均为‑OH。

4.基于柔性模块构筑的COFs材料的制备方法，包括以下步骤：

a、2,4,6‑三对甲酰苯氧基‑1,3,5‑三嗪的制备：将对羟基苯甲醛溶解于混合溶剂中，在0～5℃下加入碱，搅拌10～30min；缓慢滴加丙酮溶解的三聚氯氰溶液，持续在0～5℃反应0.5～2h；然后升温至回流反应1～5h，自然冷却，将反应后的溶液倒入蒸馏水中，过滤，固体用碱溶液洗涤，真空干燥，得到2,4,6‑三对甲酰苯氧基‑1,3,5‑三嗪；

b、基于柔性模块构筑的COFs材料的制备：将取代的联苯胺和混合溶剂、2,4,6‑三对甲酰苯氧基‑1,3,5‑三嗪和混合溶剂分别超声2～10min，都分别形成均匀分散液，然后在2,4,6‑三对甲酰苯氧基‑1,3,5‑三嗪分散液中缓慢加入乙酸，密封，于60～100℃下静置反应2～5天，获得基于柔性模块构筑的COFs材料。

5.根据权利要求4所述的基于柔性模块构筑的COFs材料的制备方法，其特征在于：步骤a所述的混合溶剂为丙酮和水的混合溶剂；所述丙酮与水的体积比为5︰1～1︰2；所述的碱为NaOH、KOH、CsOH、Ca(OH)₂、Sr(OH)₂或Ba(OH)₂中的任意一种；所述对羟基苯甲醛与碱的摩尔比为1︰1～1︰2。

6.根据权利要求4所述的基于柔性模块构筑的COFs材料的制备方法，其特征在于：步骤a所述对羟基苯甲醛与三聚氯氰的摩尔比为5︰1～3︰1；所述碱溶液中的碱与对羟基苯甲醛的摩尔比为3︰2～3︰1；所述的碱溶液为饱和的NaHCO₃溶液、8～16％的Na₂CO₃溶液或5～10％的NaOH溶液中的任意一种。

7.根据权利要求4所述的基于柔性模块构筑的COFs材料的制备方法，其特征在于：步骤b所述的混合溶剂为均三甲苯/二氧六环溶剂；所述均三甲苯与二氧六环的体积比为3︰1～1︰3。

8.根据权利要求4所述的基于柔性模块构筑的COFs材料的制备方法，其特征在于：步骤b所述取代的联苯胺与2,4,6‑三对甲酰苯氧基‑1,3,5‑三嗪的摩尔比为7︰4～6︰5。

9.根据权利要求4所述的基于柔性模块构筑的COFs材料的制备方法，其特征在于：步骤b所述乙酸的浓度为5～15M；所述乙酸与2,4,6‑三对甲酰苯氧基‑1,3,5‑三嗪的摩尔比为3︰1～15︰1。

10.权利要求1～3所述的基于柔性模块构筑的COFs材料在作为碘吸附剂中的用途。