CN116284629B - 一种廉价多孔有机聚合物材料及其制备方法 - Google Patents
一种廉价多孔有机聚合物材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116284629B CN116284629B CN202211740972.5A CN202211740972A CN116284629B CN 116284629 B CN116284629 B CN 116284629B CN 202211740972 A CN202211740972 A CN 202211740972A CN 116284629 B CN116284629 B CN 116284629B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- porous organic
- organic polymer
- polymer material
- preparation
- cheap
- 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
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 9
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims description 7
- 229940018564 m-phenylenediamine Drugs 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- KUCOHFSKRZZVRO-UHFFFAOYSA-N terephthalaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=C(C=O)C=C1 KUCOHFSKRZZVRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- -1 aromatic amine compounds Chemical class 0.000 abstract description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 9
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 abstract description 7
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 10
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 7
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 229960004012 amifampridine Drugs 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 2
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQOWBWVMZPPPGX-UHFFFAOYSA-N 2,6-diaminoanthracene-9,10-dione Chemical compound NC1=CC=C2C(=O)C3=CC(N)=CC=C3C(=O)C2=C1 WQOWBWVMZPPPGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGAHETWGCFCMDK-UHFFFAOYSA-N 4-methoxybenzene-1,2-diamine Chemical compound COC1=CC=C(N)C(N)=C1 AGAHETWGCFCMDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGRGLKZMKWPMOH-UHFFFAOYSA-N 4-methylbenzene-1,2-diamine Chemical compound CC1=CC=C(N)C(N)=C1 DGRGLKZMKWPMOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALXPZLQBSUZCHN-UHFFFAOYSA-N 4-phenylcyclohexa-2,4-diene-1,1-dicarbaldehyde Chemical compound C1=CC(C=O)(C=O)CC=C1C1=CC=CC=C1 ALXPZLQBSUZCHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- OYTKINVCDFNREN-UHFFFAOYSA-N amifampridine Chemical compound NC1=CC=NC=C1N OYTKINVCDFNREN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007854 aminals Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- IZALUMVGBVKPJD-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3-dicarbaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC(C=O)=C1 IZALUMVGBVKPJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- VHNQIURBCCNWDN-UHFFFAOYSA-N pyridine-2,6-diamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=N1 VHNQIURBCCNWDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMWXGSWIOOVHEQ-UHFFFAOYSA-N pyridine-2,6-dicarbaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC(C=O)=N1 PMWXGSWIOOVHEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000000279 solid-state nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08G12/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
- C08G12/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
- C08G12/06—Amines
- C08G12/08—Amines aromatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08G12/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
- C08G12/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/28—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
- C08J9/286—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum the liquid phase being a solvent for the monomers but not for the resulting macromolecular composition, i.e. macroporous or macroreticular polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2361/00—Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
- C08J2361/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08J2361/22—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2361/00—Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
- C08J2361/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08J2361/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
本发明公开了一种廉价多孔有机聚合物材料及其制备方法，该廉价多孔有机聚合物材料是以芳香族胺类化合物和芳香族醛类化合物为原料，将芳香族胺类化合物和芳香族醛类化合物溶于溶剂中，在催化剂的存在下，通过希夫碱反应得到的比表面积在100‑1500m2g‑1的多孔有机聚合物。该廉价多孔有机聚合物材料的制备方法简单，所采用的原料廉价易得，制备成本低，反应条件温和，相对环保。
Description
技术领域
本发明涉及共轭聚合物合成材料技术领域，具体涉及一种廉价多孔有机聚合物材料及其制备方法。
背景技术
近年来，多孔材料的研究成为人们关注的热点，多孔有机聚合物材料由于拥有较大的比表面积、高化学稳定性、低骨架密度等特性，及其在气体储存、吸附、分离和非均相催化方面的潜在应用，而引起了化学科研者的极大兴趣。多孔有机聚合物材料相对于多孔无机材料，其特点为：其结构由轻元素组成，对空气、有机溶剂稳定，且孔径可调。它们可以通过改变溶剂、温度、加热时间、催化剂的用量等条件，来调节多孔有机聚合物材料的孔径和比表面积。
通过希夫碱反应来构建多孔有机聚合物材料是一种常用且十分有效的手段。一般情况下，为了获得较大的比表面积，通常需要选择含多个官能团的有机单体参与聚合反应，且至少有一个单体含有三个或三个以上的官能团，这类有机单体结构复杂、制备成本较高，从而阻碍了多孔有机聚合物的大规模合成和实际应用。本发明利用廉价且能够工业化生产的有机单体作为原料，通过简单的聚合反应构建一类成本较低的有机多孔聚合物，且可以用水、乙醇等绿色溶剂，使合成的过程更加经济环保。同时，此类多孔有机聚合物材料具有较大的比表面积、高化学稳定性、低骨架密度等特性，在气体储存、吸附、分离和非均相催化等领域具有广泛的潜在应用。
需要说明的是，公开于该背景技术的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，用于理解发明人产生发明构思的背景，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
有鉴于此，为解决上述技术问题，本发明的目的在于提出一种廉价多孔有机聚合物材料及其制备方法，该制备方法简单，反应条件温和，相对环保，所采用的原料是廉价易得的，制得的多孔有机聚合物材料是廉价的。
所采用的技术方案为：
本发明的一种廉价多孔有机聚合物材料，其是以芳香族胺类化合物和芳香族醛类化合物为原料，将芳香族胺类化合物和芳香族醛类化合物溶于溶剂中，在催化剂的存在下，通过希夫碱反应得到的比表面积在100-1500m2 g-1的多孔有机聚合物。
进一步地，所述芳香族胺类化合物为对苯二胺、间苯二胺、2,6-二氨基吡啶、3,4-二氨基甲苯、3,4-二氨基吡啶、4-甲氧基邻苯二胺、4,4-二氨基对三联苯与2,6-二氨基蒽-9,10-二酮中的一种或多种；
它们的化学结构式如下表1：
表1
所述芳香族醛类化合物为对苯二甲醛、间苯二甲醛、2,6-吡啶二甲醛与4,4-联苯二甲醛中的一种或多种；
它们的化学结构式如下表2：
表2
进一步地，所述溶剂为1，4-二氧六环、乙醇、DMF、甲醇、THF、CH2Cl2与CH3CN中的一种或多种。其中，1,4-二氧六环，又名1,4-二氧己环，化学式为C4H8O2。DMF是N,N-二甲基甲酰胺。THF是四氢呋喃，又名氧杂环戊烷或1,4-环氧丁烷，化学式为C4H8O。CH2C l2是二氯甲烷。CH3CN是乙腈。
进一步地，所述催化剂为醋酸。
进一步地，芳香族胺类化合物和芳香族醛类化合物的摩尔比为0.1：1-10：1。
进一步地，聚合物材料是含有亚胺和缩醛胺基团的一类有机化合物。
本发明的一种廉价多孔有机聚合物材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将芳香族胺类化合物和芳香族醛类化合物分别溶解在溶剂中，芳香族胺类化合物和芳香族醛类化合物的摩尔比为0.1：1-10：1，超声搅拌至溶解；
S2.溶解后，加入反应釜中进行搅拌至均相，后滴加催化剂，继续搅拌，搅拌完成后，进行超声至均相,最终将反应釜放入烘箱中反应，获得黄色悬浊液或黄色的固液混合物；
S3.将黄色悬浊液或黄色的固液混合物过滤、洗涤、干燥后，获得黄色的廉价多孔有机聚合物材料。
进一步地，S1中，超声搅拌10-60mi n至溶解。
进一步地，S2中，最终将反应釜放入25-200℃的烘箱中反应1-5天。
进一步地，S3中，过滤该黄色悬浊液或黄色的固液混合物，得到黄色的固体粗产物，洗涤该固体粗产物以除去溶剂、催化和未反应的单体，最后放入真空干燥箱中干燥，获得黄色的廉价多孔有机聚合物材料。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明采用的原料是廉价易得的芳香族化合物，该芳香族化合物包括芳香族胺类化合物和芳香族醛类化合物。
(2)本发明采用的合成方法(即制备方法)非常简单，反应条件温和，可以在一个反应釜中一步完成材料的合成。
(3)本发明采用的合成方法相对环保。通过优化实验方法，可优选乙醇为主要的合成溶剂，且在室温条件下，也能获得具有较高比表面积的廉价多孔有机聚合物材料。
(4)在本发明的实施过程中，通过测定本发明廉价多孔有机聚合物材料的傅里叶红外光谱和固体核磁图谱证明该材料确实是结构简单的芳香族化合物通过希夫碱反应所获得的；通过测定氮气吸附-解吸附曲线计算本发明廉价多孔有机聚合物材料的比表面积和孔径尺寸分布。
(5)本发明采用希夫碱反应的方法，通过“一步法”合成本发明的多孔有机聚合物，而且采用的原料是廉价的芳香族化合物，可以根据不同的应用需求选择芳香族化合物的种类，从而达到普遍适用性。因此，本发明具有广泛的工业应用前景。
(6)本发明的方法具有普遍适用性，适用于绝大部分有机单体的合成。
(7)在本发明的实施过程中，针对不同的芳香族化合物，使用相同的合成方法，在催化剂的存在下，通过希夫碱反应，均能得到比表面积在100-1000m2g-1的廉价多孔有机聚合物材料。
附图说明
图1为不同时间下的MPA-TPA POP的红外谱图；
图2为不同温度下的MPA-TPA POP的红外谱图；
图3为不同溶剂下的MPA-TPA POP的红外谱图；
图4为MPA-BPA POP的红外谱图；
图5为MPA-TPA POP的13C固体核磁共振谱图；
图6为MPA-TPA POP 3day的孔径分布图；
图7为MPA-TPA POP 3day的孔径分布图；
图8为MPA-TAP POP CH3OH的孔径分布图；
图9为MPA-BPA POP的孔径分布图；
图10为MPA-TPA POP 3day的吸附-解吸附曲线；
图11为MPA-TPA POP 60℃的氮气吸附-解吸附曲线；
图12为MPA-TPA POP CH3OH的氮气吸附-解吸附曲线；
图13为MPA-BPA POP的氮气吸附-解吸附曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例的实验结果附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分的实施例，而不是全部的实施例。
下面实施例中不同的胺与醛将以英文缩写进行命名，如：对苯二胺—PPA；间苯二胺—MPA；对苯二甲醛—TPA；间苯二甲醛—IPA；4,4-联苯二甲醛—BPA；2,6-二氨基吡啶—DAP；4,4-二氨基对三联苯—DAT；2,6-吡啶二甲醛—PDA等等。例如原料是间苯二胺和对苯二甲醛，则制备得到的廉价多孔有机聚合物材料命名为MPA-TPA POP。其中POP为PorousOrganic Polymer,多孔有机聚合物材料的简称。
实施例1
本实施例的一种廉价多孔有机聚合物材料的制备方法，具体包括以下步骤：
将108mg的间苯二胺与134mg的对苯二甲醛分别溶解在10mL的乙醇中，间苯二胺与对苯二甲醛的摩尔比为1：1，超声搅拌15mi n至溶解，溶解后，加入反应釜中进行搅拌至均相，后滴加2mL的醋酸，继续搅拌，搅拌完成后，进行超声至均相,最终将反应釜放入120℃的烘箱中反应3天，获得黄色悬浊液或黄色的固液混合物，过滤该黄色悬浊液或黄色的固液混合物，得到黄色的固体粗产物，用甲醇、乙醇和DMF洗涤该固体粗产物10次，以除去溶剂、催化和未反应的单体，最后放入真空干燥箱中干燥，获得黄色的廉价多孔有机聚合物材料。
本实施例的廉价多孔有机聚合物材料的收率为97％。
实施例2
本实施例的一种廉价多孔有机聚合物材料的制备方法，具体包括以下步骤：
将108mg的间苯二胺与134mg的对苯二甲醛分别溶解在10mL的1，4-二氧六环中，间苯二胺与对苯二甲醛的摩尔比为1：1，超声搅拌15mi n至溶解，溶解后，加入反应釜中进行搅拌至均相，后滴加2mL的醋酸，继续搅拌，搅拌完成后，进行超声至均相,最终将反应釜放入120℃的烘箱中反应3天，获得黄色悬浊液或黄色的固液混合物，过滤该黄色悬浊液或黄色的固液混合物，得到黄色的固体粗产物，用甲醇、乙醇和DMF洗涤该固体粗产物10次，以除去溶剂、催化和未反应的单体，最后放入真空干燥箱中干燥，获得廉价多孔有机聚合物材料。
本实施例的廉价多孔有机聚合物材料的收率为89.2％。
实施例3
通过改变实施例1中的反应时间，可以得到100-1000m2 g-1的比表面积的廉价多孔有机聚合物材料。参见表3所示。
表3
实施例4
通过改变实施例1中的反应温度和时间，可以得到100-1000m2 g-1的比表面积的廉价多孔有机聚合物材料。参见表4所示。
表4
实施例5
通过改变实施例2中的溶剂、单体浓度，可以得到100-1000m2 g-1的比表面积的廉价多孔有机聚合物材料。参见表5所示。
表5
实施例6
通过改变实施1例中的反应原料，可以得到100-1500m2 g-1的比表面积的廉价多孔有机聚合物材料。参见表6所示。
表6
图1、图2、图3、图4分别是实施例3、实施例4、实施例5、实施例6的廉价多孔有机聚合物材料的红外光谱(I R)；在1630cm-1的红外峰处发现了C＝N双键的存在，结合图5为MPA-TPA POP的13C固体核磁共振谱图，说明成功进行了希夫碱反应。
图6、图7、图8、图9分别是实施例3、实施例4、实施例5、实施例6的廉价多孔有机聚合物材料的孔径分布图。孔径分布图是由氮气吸附法测定的。
图10、图11、图12、图13分别是实施例3、实施例4、实施例5、实施例6的廉价多孔有机聚合物材料的氮气吸附-解吸附曲线。根据I UPAC分类，氮气吸附-解吸附曲线表明实施例中的多孔聚合物既含有微孔也含有介孔。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种廉价多孔有机聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将108mg的间苯二胺与134mg的对苯二甲醛分别溶解在10mL的乙醇中，超声搅拌15min至溶解，溶解后，加入反应釜中进行搅拌至均相，后滴加2mL的醋酸，继续搅拌，搅拌完成后，进行超声至均相,最终将反应釜放入120℃的烘箱中反应3天，获得黄色悬浊液或黄色的固液混合物，过滤该黄色悬浊液或黄色的固液混合物，得到黄色的固体粗产物，用甲醇、乙醇和DMF洗涤该固体粗产物10次，以除去溶剂、催化剂醋酸和未反应的单体，最后放入真空干燥箱中干燥，获得黄色的廉价多孔有机聚合物材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211740972.5A CN116284629B (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 一种廉价多孔有机聚合物材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211740972.5A CN116284629B (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 一种廉价多孔有机聚合物材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116284629A CN116284629A (zh) | 2023-06-23 |
| CN116284629B true CN116284629B (zh) | 2024-04-26 |
Family
ID=86787715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211740972.5A Active CN116284629B (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 一种廉价多孔有机聚合物材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116284629B (zh) |
Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104277217A (zh) * | 2013-07-11 | 2015-01-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种亚胺键连接的聚合物材料及其制备方法 |
| CN105061757A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 上海交通大学 | 一种酮烯胺键连接的共轭微孔聚合物及其制备方法 |
| CN105482051A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-13 | 中国科学院化学研究所 | 一种席夫碱型共轭聚合物热电材料及其制备方法 |
| CN105754588A (zh) * | 2016-04-05 | 2016-07-13 | 吉林大学 | 一种亚胺连接的发光多孔有机聚合物材料及制备方法 |
| CN105754060A (zh) * | 2014-12-19 | 2016-07-13 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种含p和n的有机聚合物及其制备方法 |
| CN106632933A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 东华大学 | 一种芳族聚亚胺多孔材料的机械制备方法 |
| CN106967205A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-07-21 | 暨南大学 | 具有优异光催化制氢性能共轭席夫碱聚合物的制备方法及其应用 |
| CN108503828A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-09-07 | 青岛科技大学 | 一种共价有机多孔聚合物材料不同形貌的可控制备方法 |
| CN108636393A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-12 | 北京化工大学 | 一种利用反应磨制备共价有机聚合物的方法与应用 |
| CN108905992A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-30 | 山东省分析测试中心 | 一种用于新烟碱类农药检测的固相微萃取吸附剂 |
| CN109679047A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-26 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种球形共价有机纳米发光材料的制备方法 |
| CN112661921A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-16 | 苏州华裕佳和新材料科技有限公司 | 一种新型抗菌剂、制备方法及应用 |
| CN112993256A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-18 | 河北科技大学 | 一种共价有机框架材料在锂金属负极保护中的应用 |
| CN113248674A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-08-13 | 深圳大学 | 一种聚合物颗粒及制备方法与碳基材料 |
| CN114106276A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-01 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种形貌可控的共价有机框架材料的制备方法 |
| CN114478970A (zh) * | 2020-10-26 | 2022-05-13 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种共价有机骨架材料的前驱体组合物及其应用 |
| CN115286755A (zh) * | 2022-10-09 | 2022-11-04 | 吉林领创生物科技有限公司 | 共价有机框架材料及制备方法和在二氧化碳吸附中的应用 |
| CN115521426A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-12-27 | 通化师范学院 | 一种亚胺连接微孔共价有机骨架材料、制备方法及其应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB610304A (en) * | 1942-09-30 | 1948-10-14 | Sidney James Allen | Improvements in the production of linear polymers cí¡í¡ing heterocyclic rings |
| US8011514B2 (en) * | 2004-12-23 | 2011-09-06 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Modified amine-aldehyde resins and uses thereof in separation processes |
-
2022
- 2022-12-31 CN CN202211740972.5A patent/CN116284629B/zh active Active
Patent Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104277217A (zh) * | 2013-07-11 | 2015-01-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种亚胺键连接的聚合物材料及其制备方法 |
| CN105754060A (zh) * | 2014-12-19 | 2016-07-13 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种含p和n的有机聚合物及其制备方法 |
| CN105061757A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 上海交通大学 | 一种酮烯胺键连接的共轭微孔聚合物及其制备方法 |
| CN105482051A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-13 | 中国科学院化学研究所 | 一种席夫碱型共轭聚合物热电材料及其制备方法 |
| CN105754588A (zh) * | 2016-04-05 | 2016-07-13 | 吉林大学 | 一种亚胺连接的发光多孔有机聚合物材料及制备方法 |
| CN106632933A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 东华大学 | 一种芳族聚亚胺多孔材料的机械制备方法 |
| CN106967205A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-07-21 | 暨南大学 | 具有优异光催化制氢性能共轭席夫碱聚合物的制备方法及其应用 |
| CN108636393A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-12 | 北京化工大学 | 一种利用反应磨制备共价有机聚合物的方法与应用 |
| CN108503828A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-09-07 | 青岛科技大学 | 一种共价有机多孔聚合物材料不同形貌的可控制备方法 |
| CN108905992A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-30 | 山东省分析测试中心 | 一种用于新烟碱类农药检测的固相微萃取吸附剂 |
| CN109679047A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-26 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种球形共价有机纳米发光材料的制备方法 |
| CN114478970A (zh) * | 2020-10-26 | 2022-05-13 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种共价有机骨架材料的前驱体组合物及其应用 |
| CN112661921A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-16 | 苏州华裕佳和新材料科技有限公司 | 一种新型抗菌剂、制备方法及应用 |
| CN112993256A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-18 | 河北科技大学 | 一种共价有机框架材料在锂金属负极保护中的应用 |
| CN113248674A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-08-13 | 深圳大学 | 一种聚合物颗粒及制备方法与碳基材料 |
| CN114106276A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-01 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种形貌可控的共价有机框架材料的制备方法 |
| CN115521426A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-12-27 | 通化师范学院 | 一种亚胺连接微孔共价有机骨架材料、制备方法及其应用 |
| CN115286755A (zh) * | 2022-10-09 | 2022-11-04 | 吉林领创生物科技有限公司 | 共价有机框架材料及制备方法和在二氧化碳吸附中的应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Andrea Laybourn et al..Branching out with aminals: microporous organic polymers from difunctional monomers.Polymer Chemistry.2011,第533-537页. * |
| Branching out with aminals: microporous organic polymers from difunctional monomers;Andrea Laybourn et al.;Polymer Chemistry;20111222;第533-537页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116284629A (zh) | 2023-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105085910B (zh) | 本质阻燃生物基苯并噁嗪树脂及其制备方法 | |
| CN107540848B (zh) | 一种高效异相氢键给体mof催化剂的制备及其应用 | |
| CN111229320B (zh) | 一种接枝离子液体的金属有机框架复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN102617382B (zh) | 含酯基二氨基芴及其制备方法 | |
| CN114292374A (zh) | 一种含氟基多结构单元共价有机框架材料、其制备方法及油水分离应用 | |
| CN111285986B (zh) | 含杂原子、亚胺和三嗪环结构富氮多孔聚合物及制备方法 | |
| CN107930695A (zh) | 一种金属钯配聚物催化剂以及使用其的碳‑碳偶联反应方法 | |
| CN110240708B (zh) | 一种水相合成共价有机框架材料及其制备方法 | |
| CN114276506B (zh) | 一种金刚石型三维共价有机框架材料及制备方法 | |
| CN116284629B (zh) | 一种廉价多孔有机聚合物材料及其制备方法 | |
| Wang et al. | Chiral porous TADDOL-embedded organic polymers for asymmetric diethylzinc addition to aldehydes | |
| CN113214144B (zh) | 基于偶极有机配体的金属有机框架材料、合成方法及其应用 | |
| CN109734718A (zh) | 一种基于ndhpi修饰的多羧酸有机配体及合成方法 | |
| CN109400874A (zh) | 一种主链偶氮苯型有机多孔聚合物材料及其制备方法 | |
| CN110746612B (zh) | 一种自组装有机分子笼及其制备方法 | |
| CN112574412A (zh) | 基于二氨基三蝶烯及其衍生物制备的气体分离用聚酰亚胺及其制备方法 | |
| CN111848951A (zh) | 一种基于1,3,6,8-四（4-氨基苯基）芘的共轭有机聚合物及其制备方法 | |
| CN114797979B (zh) | 一种多孔光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113429534B (zh) | 一种高稳定强碱性多孔离子交换材料的制备方法 | |
| CN114560964A (zh) | 一种羧基功能化聚离子液体的合成方法及其应用 | |
| CN109608381B (zh) | 一种基于nhpi官能化的多羧酸有机配体及合成方法 | |
| CN114195966A (zh) | 大比表面积多孔聚缩酮胺及其制备方法和应用 | |
| CN114805756B (zh) | 一种金刚烷基微孔材料及其制备方法 | |
| CN116116462B (zh) | 一种引入官能化烯烃的含膦聚合物负载钯催化剂及其制备和在硅-碳偶联反应中的应用 | |
| Cheng et al. | A facile synthesis of hyperbranched polyimides from 2, 6, 12-triaminotriptycene |
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 |