一种有机配体、三亚苯炔基功能化有机框架材料及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115385799A(43)申请公布日2022.11.25(21)申请号202211319242.8(22)申请日2022.10.26(71)申请人广东工业大学地址510090广东省广州市越秀区东风东路729号(72)发明人何军林芷晴钟礼匡钟乐恒(74)专利代理机构广州哲力智享知识产权代理有限公司44494专利代理师王雪镅(51)Int.Cl.C07C211/50(2006.01)C07C209/74(2006.01)C07C209/84(2006.01)C08G12/08(2006.01)F24S70/14(2018.01)权利要求书3页说明书8页附图5页(54)发明名称一种有机配体、三亚苯炔基功能化有机框架材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开一种有机配体、三亚苯炔基功能化有机框架材料及其制备方法和应用，该有机配体包含三亚苯结构，并且在三亚苯的1,5,9位通过炔基连接有4‑氨基苯，在平面内形成共轭的刚性的连接结构，与三醛基间苯三酚通过氨醛缩合反应形成有机框架材料，该有机框架材料具有二维蜂窝网状结构和高结晶性；其中烯醇‑酮互变异构化引起的β‑酮烯胺连接的结构及共轭体系和丰富的炔基调节电子的转移，使有机框架材料具有宽的吸收谱和高的稳定性，有利于对太阳光的吸收。模拟太阳光照射下，有机框架材料的温度能达到48℃，表现出较高的光热转换性能。有机配体和有机框架材料制备方法条件温和，不需要苛刻的反应条件，可以大规模制备。CN115385799ACN115385799A权利要求书1/3页1.一种有机配体，其特征在于，化学命名为：1,5,9‑三（4‑氨基苯乙炔基）三亚苯，其化学结构式如式I所示:。2.权利要求1所述的一种有机配体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以1,5,9‑三卤三亚苯和4‑乙炔基苯胺为原料，以无水碳酸钾为碱，以碘化亚铜、双三苯基膦二氯化钯和三苯基膦的复合催化剂体系为催化剂，在四氢呋喃溶液中，惰性气体氛围下反应，反应结束，得到所述有机配体。3.根据权利要求2所述的一种有机配体的制备方法，其特征在于，1,5,9‑三卤三亚苯、4‑乙炔基苯胺和无水碳酸钾的物质的量之比为1：（3‑5）：（3‑8）；催化剂中碘化亚铜、双三苯基膦二氯化钯和三苯基膦的物质的量之比为（1‑3）:1:（1‑4）；催化剂的用量为1,5,9‑三卤三亚苯物质的量的15%‑30%。4.根据权利要求2所述的一种有机配体的制备方法，其特征在于，反应的条件为50‑65℃下反应12‑48h。5.一种三亚苯炔基功能化有机框架材料，其特征在于，具有式II所示结构单元，2CN115385799A权利要求书2/3页；式II所示结构单元中三醛基间苯三酚与权利要求1所述的有机配体通过氨醛缩合反应共价连接，所述式II所示结构单元以共价键连接得到所述三亚苯炔基功能化有机框架材料。6.权利要求5所述的一种三亚苯炔基功能化有机框架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求1的有机配体与三醛基间苯三酚均匀分散在均三甲苯和1,4‑二氧六环的混合溶剂中，加入苯胺和乙酸，然后在密闭环境下反应，反应结束进行固液分离，得到的固体经洗涤干燥后得到所述三亚苯炔基功能化有机框架材料。7.根据权利要求6所述的一种三亚苯炔基功能化有机框架材料的制备方法，其特征在于，权利要求1的有机配体与三醛基间苯三酚的物质的量之比为1：(0.5‑1.5)；加入乙酸的浓度为5‑7mol/L，加入乙酸的量为混合溶剂体积的5%‑15%；苯胺加入量为混合溶剂体积的0.5‑1.5%。8.根据权利要求6所述的一种三亚苯炔基功能化有机框架材料的制备方法，其特征在于，混合溶剂中均三甲苯和1,4‑二氧六环的体积比为1：（0.5‑1.5）；权利要求1的有机配体与混合溶剂的加入量之比为1mmol：（10‑40ml）。9.根据权利要求6所述的一种三亚苯炔基功能化有机框架材料的制备方法，其特征在于，反应的条件为100‑140℃下反应24‑96h。3CN115385799A权利要求书3/3页10.权利要求5所述的一种三亚苯炔基功能化有机框架材料或权利要求6‑9任一项所述的一种三亚苯炔基功能化有机框架材料的制备方法制备得到三亚苯炔基功能化有机框架材料作为光热转换材料的应用。4CN115385799A说明书1/8页一种有机配体、三亚苯炔基功能化有机框架材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于有机框架功能材料技术领域，涉及一种有机配体、三亚苯炔基功能化有机框架材料及其制备方法和应用。背景技术[0002]过度依赖化石燃料已导致全球变暖和环境恶化等灾难性后果，发展太阳能、风能和水能等可再生能源已经成为全球性趋势。太阳能的有效利用一直是热门的研究领域，其中，利用太阳能实现高效