CN109876778B - 一种有机多孔材料的制备方法 - Google Patents
一种有机多孔材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109876778B CN109876778B CN201910237525.XA CN201910237525A CN109876778B CN 109876778 B CN109876778 B CN 109876778B CN 201910237525 A CN201910237525 A CN 201910237525A CN 109876778 B CN109876778 B CN 109876778B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen bond
- trifluoromethanesulfonate
- porous material
- organic porous
- product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011148 porous material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 23
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 15
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 8
- HZXJVDYQRYYYOR-UHFFFAOYSA-K scandium(iii) trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Sc+3].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F HZXJVDYQRYYYOR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- MHXLAKJJNRIVDR-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trihydroxybenzene-1,3,5-tricarboxylic acid Chemical compound OC1=C(C(=C(C(=C1C(=O)O)O)C(=O)O)O)C(=O)O MHXLAKJJNRIVDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000944 Soxhlet extraction Methods 0.000 claims abstract description 5
- UCYRAEIHXSVXPV-UHFFFAOYSA-K bis(trifluoromethylsulfonyloxy)indiganyl trifluoromethanesulfonate Chemical compound [In+3].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F UCYRAEIHXSVXPV-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 4
- TWNOVENTEPVGEJ-UHFFFAOYSA-K europium(3+);trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Eu+3].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F TWNOVENTEPVGEJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 4
- AHZJKOKFZJYCLG-UHFFFAOYSA-K trifluoromethanesulfonate;ytterbium(3+) Chemical compound [Yb+3].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F AHZJKOKFZJYCLG-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 4
- JPJIEXKLJOWQQK-UHFFFAOYSA-K trifluoromethanesulfonate;yttrium(3+) Chemical compound [Y+3].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F JPJIEXKLJOWQQK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 4
- CITILBVTAYEWKR-UHFFFAOYSA-L zinc trifluoromethanesulfonate Substances [Zn+2].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F CITILBVTAYEWKR-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- ZMLPZCGHASSGEA-UHFFFAOYSA-M zinc trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Zn+2].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ZMLPZCGHASSGEA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- SGMZJAMFUVOLNK-UHFFFAOYSA-M choline chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCO SGMZJAMFUVOLNK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- -1 2-hydroxyethyl trimethyl ammonium tetrafluoroborate Chemical compound 0.000 claims description 5
- FHCUSSBEGLCCHQ-UHFFFAOYSA-M 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium;fluoride Chemical compound [F-].C[N+](C)(C)CCO FHCUSSBEGLCCHQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- LDWOOZOWGNCQRI-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium;nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.C[N+](C)(C)CCO LDWOOZOWGNCQRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 27
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BUVBYQUZAIPDHT-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S.NC(N)=S BUVBYQUZAIPDHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 2
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002159 adsorption--desorption isotherm Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
一种有机多孔材料的制备方法，包括以下步骤：将类离子液体和2,4,6‑三羟基‑1,3,5‑苯三甲醛加入到反应容器中，再加入催化剂超声混合均匀，将反应容器置于液氮中冷冻1～3min、抽真空至0.01～1pa，密封反应容器，在90～150℃条件下反应24～72h得到产物；类离子液体由氢键供体和氢键受体制备而成，氢键供体为尿素、硫脲中的一种；催化剂为三氟甲烷磺酸钪、三氟甲烷磺酸铕、三氟甲烷磺酸铟、三氟甲烷磺酸镱、三氟甲烷磺酸钇、三氟甲烷磺酸锌中的一种；将产物用溶剂洗涤，索氏提取12～48h后过滤；在真空条件下干燥处理得到有机多孔材料。该方法能够避免使用具有挥发性和毒性的有机溶剂，提高环保性能。
Description
技术领域
本发明属于化学催化技术领域，具体涉及一种有机多孔材料的制备方法。
背景技术
人类社会的经济发展和工业化很大程度上依赖于石油、煤以及天然气等不可再生能源的燃烧和利用。燃烧产生的大量CO2对温室效应和全球气候变化造成严重影响，如极端天气事件的发生频率增加、极地冰川大幅减少、物种数量下降等。CO2的吸附与存储是目前降低大气中CO2含量较为有效的解决方案之一，是近年来研究的重点。
目前常用的吸附CO2的方法有溶液吸收、固体材料吸附和膜技术等。溶液的吸收受温度制约，而膜普遍成本较高，所以固体材料吸附表现出巨大的优势。有机多孔材料通过设计多种多样的构筑单元和连接方式来合成，主要由轻质元素(C、H、B、O、N等)组成，具有骨架密度低、比表面积大、稳定性高、孔径可调和易于功能化等优点，在气体吸附与分离、非均相催化、光电器件、生物传感器等领域受到广泛关注，尤其在CO2吸附与分离领域具有极大的应用前景。目前，有机多孔材料多以小分子单体在具有挥发性和毒性的有机溶剂中反应得到，环保性差。
低共熔溶剂，又称类离子液体，是一类新型绿色溶剂，由两种化学成分通过氢键作用相互交联形成，其熔点低于任意一种组成成分，可被用作反应溶剂甚至用作合成含碳材料的前驱体。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机多孔材料的制备方法，该方法能够避免使用具有挥发性和毒性的有机溶剂，提高环保性能；本方法所制备得到的有机多孔材料可提高对二氧化碳的吸附性能。
为实现上述目的，本发明提供一种有机多孔材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将一定量的类离子液体和2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛加入到反应容器中，再加入一定量的催化剂超声混合均匀，然后将反应容器置于液氮中冷冻1～3min、抽真空至0.01～1Pa，密封反应容器，在90～150℃条件下反应24～72h得到产物；所述类离子液体由氢键供体和氢键受体制备而成，所述氢键供体为尿素、硫脲中的一种；当氢键供体为尿素时，所述氢键受体为2-羟乙基三甲基氯化铵、2-羟乙基三甲基氟化铵、2-羟乙基三甲基硝酸铵、2-羟乙基三甲基四氟硼酸铵中的一种；当氢键供体为硫脲时，所述氢键受体为2-羟乙基三甲基氯化铵；所述催化剂为三氟甲烷磺酸钪、三氟甲烷磺酸铕、三氟甲烷磺酸铟、三氟甲烷磺酸镱、三氟甲烷磺酸钇、三氟甲烷磺酸锌中的一种；
(2)将产物用溶剂洗涤，再索氏提取12～48h后过滤；
(3)在真空条件下加热至100～150℃干燥处理10～24h得到有机多孔材料。
优选的，所述催化剂与2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛中醛基的摩尔比为0.06～1.5；类离子液体与2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛的质量比为10～200。
进一步的，所述类离子液体的制备方法为：将氢键供体和氢键受体按摩尔比2：1加入到反应容器中，加热至80～100℃，反应0.5～2h，得到均一稳定的类离子液体。
优选的，所述步骤(2)中采用的溶剂为水、四氢呋喃、甲醇中的两种或三种。
优选的，所述步骤(1)中在120℃条件下反应72h得到产物。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明采用类离子液体作为反应溶剂，类离子液体是一类新型绿色溶剂，其制备一般在常温常压下进行，操作简单而且不需要辅助技术和提纯，同时制备类离子液体的原料(氢键供体和氢键受体)易得、成本低廉。类离子液体具有廉价易得、热稳定性和化学稳定性好、蒸气压极低、无毒无害、可生物降解等优点；
(2)本发明中的氢键供体(尿素或硫脲)，不仅仅作为制备类离子液体的原料，同时作为反应单体与2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛反应合成有机多孔材料，从而减少反应物的种类，减少更多的除杂或去除未反应完的原料的过程，另外，尿素和硫脲购买价格低廉，从而进一步降低生产成本；
(3)本发明制备方法简单、成本低、环保性好，所制备得到的有机多孔材料对二氧化碳的吸附性能优异。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一
将0.083mol的尿素(Urea)和0.042mol的2-羟乙基三甲基氯化铵(ChCl)加入到圆底烧瓶中，在80℃加热反应30min，得到均一、稳定的ChCl-Urea类离子液体，熔点：12℃，反应式如下：
实施例二
将0.083mol的硫脲(Thiourea)和0.042mol的2-羟乙基三甲基氯化铵(ChCl)加入到圆底烧瓶中，在80℃加热反应120min，得到均一、稳定的ChCl-Thiourea类离子液体，熔点：69℃，反应式如下：
实施例三
将0.083mol的尿素(Urea)和0.042mol的2-羟乙基三甲基氟化铵(ChF)加入到圆底烧瓶中，在100℃加热反应30min，得到均一、稳定的ChF-Urea类离子液体，熔点：1℃，反应式如下：
实施例四
将0.083mol的尿素(Urea)和0.042mol的2-羟乙基三甲基硝酸铵(ChNO3)加入到圆底烧瓶中，在90℃加热反应50min，得到均一、稳定的ChNO3-Urea类离子液体，熔点：4℃，反应式如下：
实施例五
将0.083mol的尿素(Urea)和0.042mol的2-羟乙基三甲基四氟硼酸铵(ChBF4)加入到圆底烧瓶中，在80℃加热反应60min，得到均一、稳定的ChBF4-Urea类离子液体，熔点：67℃，反应式如下：
实施例六
取1.5g实施例一制备的类离子液体ChCl-Urea和0.1mmol 2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛(TFP)(0.021g)加入到安瓿瓶中，再加入0.3mmol三氟甲烷磺酸钪超声混合均匀，将安瓿瓶放置于液氮中冷冻1～3min，抽真空0.01～1Pa，反复该操作3次保证安瓿瓶中真空状态，火焰密封瓶口，最后将安瓿瓶置于120℃的容器中反应72h得到产物。反应结束后，将产物用水、四氢呋喃和甲醇分别洗涤3次，再用四氢呋喃索式提取12h，最后在100℃下真空干燥处理12h，得到棕红色粉末即为TFP-Urea多孔材料，产率97％，BET比表面积为725m2/g。经红外光谱图分析可知：在1204cm-1和1531cm-1处分别出现C-N和C＝C的特征峰，说明基于醛胺缩合和烯醇与酮式互变形成多孔材料。反应式如下：
实施例七
取0.21g实施例二制备的类离子液体ChCl-Thiourea和0.1mmolTFP(0.021g)加入到安瓿瓶中，加入0.018mmol三氟甲烷磺酸铕超声混合均匀，将安瓿瓶放置于液氮中冷冻，抽真空，反复该操作3次保证安瓿瓶中真空状态，火焰密封瓶口，置于90℃的容器中反应72h。反应结束后，将产物用水和四氢呋喃分别洗涤3次，再用四氢呋喃索式提取24h，最后在100℃下真空干燥处理24h，得到棕红色粉末即为产物，产率90％，BET比表面积为480m2/g。经红外光谱图分析可知：在1203cm-1和1534cm-1处分别出现C-N和C＝C的特征峰，说明基于醛胺缩合和烯醇与酮式互变形成多孔材料。反应式如下：
实施例八
取2.1g实施例三制备的类离子液体ChF-Urea和0.1mmolTFP(0.021g)加入到安瓿瓶中，加入0.3mmol三氟甲烷磺酸铟超声混合均匀，将安瓿瓶放置于液氮中冷冻，抽真空，反复该操作3次保证安瓿瓶中真空状态，火焰密封瓶口，置于150℃的容器中反应24h。反应结束后，将产物用水和甲醇分别洗涤3次，再用四氢呋喃索式提取48h，最后在150℃下真空干燥处理10h，得到棕红色粉末即为产物，产率92％，BET比表面积为515m2/g。经红外光谱图分析可知：在1206cm-1和1533cm-1处分别出现C-N和C＝C的特征峰，说明基于醛胺缩合和烯醇与酮式互变形成多孔材料。反应式同实施例六。
实施例九
取1.0g实施例四制备的类离子液体ChNO3-Urea和0.1mmol TFP(0.021g)加入到安瓿瓶中，加入0.09mmol三氟甲烷磺酸镱超声混合均匀，将安瓿瓶放置于液氮中冷冻，抽真空，反复该操作3次保证安瓿瓶中真空状态，火焰密封瓶口，置于120℃的容器中反应72h。反应结束后，将产物用水、四氢呋喃和甲醇分别洗涤3次，再用四氢呋喃索式提取12h，最后在100℃下真空干燥处理12h，得到棕红色粉末即为产物，产率94％，BET比表面积为550m2/g。经红外光谱图分析可知：在1201cm-1和1530cm-1处分别出现C-N和C＝C的特征峰，说明基于醛胺缩合和烯醇与酮式互变形成多孔材料。反应式同实施例六。
实施例十
取4.2g实施例五制备的类离子液体ChBF4-Urea和0.1mmolTFP(0.021g)加入到安瓿瓶中，加入0.24mmol三氟甲烷磺酸钇超声混合均匀，将安瓿瓶放置于液氮中冷冻，抽真空，反复该操作3次保证安瓿瓶中真空状态，火焰密封瓶口，置于120℃的容器中反应72h。反应结束后，将产物用水、四氢呋喃和甲醇分别洗涤3次，再用四氢呋喃索式提取12h，最后在100℃下真空干燥处理12h，得到棕红色粉末即为产物，产率94％，BET比表面积为600m2/g。经红外光谱图分析可知：在1206cm-1和1534cm-1处分别出现C-N和C＝C的特征峰，说明基于醛胺缩合和烯醇与酮式互变形成多孔材料。反应式同实施例六。
实施例十一
取1.0g实施例一制备的类离子液体ChCl-Urea和0.1mmolTFP(0.021g)加入到安瓿瓶中，加入0.45mmol三氟甲烷磺酸锌超声混合均匀，将安瓿瓶放置于液氮中冷冻，抽真空，反复该操作3次保证安瓿瓶中真空状态，火焰密封瓶口，置于120℃的容器中反应72h。反应结束后，将产物用水、四氢呋喃和甲醇分别洗涤3次，再用四氢呋喃索式提取12h，最后在100℃下真空干燥处理12h，得到棕红色粉末即为产物，产率92％，BET比表面积为650m2/g。经红外光谱图分析可知：在1203cm-1和1532cm-1处分别出现C-N和C＝C的特征峰，说明基于醛胺缩合和烯醇与酮式互变形成多孔材料。反应式同实施例六。
将实施例六至实施例十一制备的多孔材料样品分别装入9mm石英管中，在393K条件下对样品进行真空脱气处理12h，冷却至室温后转移至分析站，使用恒温水浴控制温度为273K，测定CO2吸附-脱附等温线。结果如下表1所示：
表1多孔材料样品CO2吸附量
由表1可知，在273K和1bar条件下，上述实施例所制备得到的多孔材料的CO2吸附量均达到100mg/g以上，最高达到194mg/g，说明通过本发明所制备的有机多孔材料对CO2的吸附性能优异。
Claims (5)
1.一种有机多孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将一定量的类离子液体和2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛加入到反应容器中，再加入一定量的催化剂超声混合均匀，然后将反应容器置于液氮中冷冻1～3min、抽真空至0.01～1Pa，密封反应容器，在90～150℃条件下反应24～72h得到产物；所述类离子液体由氢键供体和氢键受体制备而成，所述氢键供体为尿素、硫脲中的一种；当氢键供体为尿素时，所述氢键受体为2-羟乙基三甲基氯化铵、2-羟乙基三甲基氟化铵、2-羟乙基三甲基硝酸铵、2-羟乙基三甲基四氟硼酸铵中的一种；当氢键供体为硫脲时，所述氢键受体为2-羟乙基三甲基氯化铵；所述催化剂为三氟甲烷磺酸钪、三氟甲烷磺酸铕、三氟甲烷磺酸铟、三氟甲烷磺酸镱、三氟甲烷磺酸钇、三氟甲烷磺酸锌中的一种；
(2)将产物用溶剂洗涤，再索氏提取12～48h后过滤；
(3)在真空条件下加热至100～150℃干燥处理10～24h得到有机多孔材料。
2.根据权利要求1所述的一种有机多孔材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂与2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛中醛基的摩尔比为0.06～1.5；类离子液体与2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛的质量比为10～200。
3.根据权利要求1或2所述的一种有机多孔材料的制备方法，其特征在于，所述类离子液体的制备方法为：将氢键供体和氢键受体按摩尔比2：1加入到反应容器中，加热至80～100℃，反应0.5～2h后得到均一稳定的类离子液体。
4.根据权利要求1或2所述的一种有机多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中采用的溶剂为水、四氢呋喃、甲醇中的两种或三种。
5.根据权利要求1或2所述的一种有机多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中在120℃条件下反应72h得到产物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910237525.XA CN109876778B (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 一种有机多孔材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910237525.XA CN109876778B (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 一种有机多孔材料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109876778A CN109876778A (zh) | 2019-06-14 |
| CN109876778B true CN109876778B (zh) | 2020-04-24 |
Family
ID=66934680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910237525.XA Active CN109876778B (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 一种有机多孔材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109876778B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111003713A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-14 | 辽宁大学 | 一种基于离子液体三元体系制备无机多孔材料的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107175053A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-19 | 福州大学 | 一种核壳结构的共价有机骨架复合微球的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10301727B2 (en) * | 2015-11-10 | 2019-05-28 | Indian Institute Of Science Education And Research | Covalent organic frameworks as porous supports for non-noble metal based water splitting electrocatalysts |
-
2019
- 2019-03-27 CN CN201910237525.XA patent/CN109876778B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107175053A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-19 | 福州大学 | 一种核壳结构的共价有机骨架复合微球的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Urea-Linked Covalent Organic Frameworks";Chenfei Zhao et al.;《Journal of the American Chemical Society》;20181115;第140卷;第16438-16441页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109876778A (zh) | 2019-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109575308B (zh) | 一种二维含氟共价有机框架化合物的无催化制备方法 | |
| CN107899371B (zh) | 一种离子型低共熔溶剂高效可逆吸收氨气的方法 | |
| CN110684203B (zh) | 一种二维含溴共价有机框架化合物及其制备方法 | |
| CN102728331B (zh) | 吸附分离二氧化碳/甲烷的金属有机骨架材料的制备方法 | |
| CN111905817B (zh) | 一种还原CO2为甲酸的高效光催化材料PCN-222-Zn的制备方法及应用 | |
| CN106905526A (zh) | 具有气体吸附性能的刚性骨架多孔聚合物及其制备方法和应用 | |
| CN111346611B (zh) | 一种新型多孔金属有机骨架材料及其制备方法和应用 | |
| CN110746608B (zh) | 一种含氮环糊精聚合物多孔材料及其制备方法与应用 | |
| CN111454459A (zh) | 一种仿生光系统i的共价有机框架材料、其制备及应用 | |
| CN109384920B (zh) | 磷原子功能化的共价三嗪框架有机聚合物及其制备和应用 | |
| CN109876778B (zh) | 一种有机多孔材料的制备方法 | |
| CN113713636A (zh) | 一种基于pim-1的混合基质膜及其制备方法 | |
| CN114316170B (zh) | 一种三维共价有机框架材料、制备方法及其在二氧化碳和氮气吸附方面的应用 | |
| CN109232226B (zh) | 一种微孔金属有机骨架材料及其制备方法与应用 | |
| CN113372525B (zh) | 一种具有分子印迹型的共价有机框架材料及其制备方法和应用 | |
| CN112337411B (zh) | 一种金属有机凝胶的制备方法及其应用 | |
| CN112295546A (zh) | 一种具有多孔结构的锌配合物及其制备方法 | |
| CN111235326A (zh) | 一种深度共熔溶剂-炭基固体酸催化剂催化水解的方法 | |
| CN106866985B (zh) | 一种用于乙炔和甲烷吸附分离的金属有机骨架材料及其制备方法 | |
| CN106276796B (zh) | 一种制备高纯氯化氢的方法 | |
| CN115386082A (zh) | 含有笼状单元结构的多孔共价有机框架材料及其合成方法 | |
| CN114849652A (zh) | 一种具有高气体分离选择性的活性炭封装咪唑类金属有机骨架复合材料及其制备方法 | |
| CN115403777A (zh) | 三维羧酸共价有机框架材料及制备方法和应用 | |
| CN112745341A (zh) | 一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法 | |
| CN112374980A (zh) | 一种低共熔离子液体及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |