一种离子型共价有机框架复合木材及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115446939A(43)申请公布日2022.12.09(21)申请号202211253352.9B27K3/38(2006.01)(22)申请日2022.10.13B27K3/36(2006.01)C08G12/08(2006.01)(71)申请人福建农林大学C08G12/26(2006.01)地址350002福建省福州市仓山区上下店路15号(72)发明人游昕达黄彪方兆丰林宇辉卢贝丽唐丽荣陈学榕吕建华(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司35100专利代理师刘佳蔡学俊(51)Int.Cl.B27K3/15(2006.01)B27K3/00(2006.01)B27K5/00(2006.01)B27K3/42(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种离子型共价有机框架复合木材及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种离子型共价有机框架复合木材及其制备方法，其通过将木材先浸泡在水相溶液中以负载水相单体，再将其浸泡在油相溶液中进行两相反应，利用木材细胞壁空腔作为微反应器，在木材内原位界面合成共价有机框架。本发明方法具有生长效率高、负载均匀、结合力强、易规模化生产等优点，所制备的离子型共价有机框架复合木材具有优异的离子传导性能和抗菌性能。CN115446939ACN115446939A权利要求书1/1页1.一种离子型共价有机框架复合木材的制备方法，其特征在于，先将水相单体和油相单体分别溶解于去离子水和有机溶剂中，配制成水相溶液和油相溶液，然后将木材先浸泡在水相溶液中，再浸泡在油相溶液中，以利用木材细胞壁空腔作为微反应器，使水相单体和油相单体进行两相反应，最后将木材进行热处理，即得所述离子型共价有机框架复合木材。2.根据权利要求1所述的离子型共价有机框架复合木材的制备方法，其特征在于，所述水相单体为1,4‑苯二胺‑2‑磺酸、1,4‑对苯二胺‑2,5‑二磺酸和溴化乙锭中的任意一种或几种。3.根据权利要求1所述的离子型共价有机框架复合木材的制备方法，其特征在于，所述油相单体为2,4,6‑三甲酰基间苯三酚或2,4,6‑三乙酰基间苯三酚中的任意一种或几种。4.根据权利要求1所述的离子型共价有机框架复合木材的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为正辛酸、正已酸或正庚酸中的任意一种。5.根据权利要求1所述的离子型共价有机框架复合木材的制备方法，其特征在于，所述水相溶液中水相单体的含量为0.01‑10mmol/mL；所述油相溶液中油相单体的含量为0.01‑10mmol/mL。6.根据权利要求1所述的离子型共价有机框架复合木材的制备方法，其特征在于，所述木材为杨木、杉木、麻杆、巴沙木、巨菌草、毛竹或玛瑙省藤中的任意一种。7.根据权利要求1所述的离子型共价有机框架复合木材的制备方法，其特征在于，木材在水相溶液中浸泡的时间为48h。8.根据权利要求1所述的离子型共价有机框架复合木材的制备方法，其特征在于，木材在油相溶液中进行两相反应的温度为15‑80℃，时间为12‑360h。9.根据权利要求1所述的离子型共价有机框架复合木材的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为50‑150℃，时间为24h。2CN115446939A说明书1/5页一种离子型共价有机框架复合木材及其制备方法技术领域[0001]本发明属于复合木材领域，具体涉及一种离子型共价有机框架复合木材及其制备方法。背景技术[0002]木材作为重要的生物质资源，是人类主要的生产和生活资料，其高效利用途径开发和高附加值应用是林业工程领域的重大追求。近年来，利用木材的天然微纳结构单元和化学特性，结合先进的孔道调控、界面修饰和纳米技术，在天然木材内引入纳米材料得到的纳米复合木材，为木材的高端化应用和纳米材料的集成带来了新机遇，是木质纳米材料的前沿研究方向。一方面，木材可提供高强度的微纳多孔骨架，为纳米材料负载提供充足、稳定的空间；另一方面，引入的纳米材料可赋予天然木材多种特殊功能，如Zhu等人通过木材羧基与离子的配位作用锚定Pd2+、Au3+、Ag+，并将其在木材细胞腔内还原为Pd、Au、Ag纳米颗粒，得到的等离子木材可用于太阳能蒸汽发电；Tu等人在细胞腔表面羧基上预锚定Zn2+离子后原位生长MOF纳米颗粒，有效提升了木材比表面积、机械强度和气体吸附选择性。纳米材料与天然木材的多样组合，可为木质材料的可持续开发提供无限可能。[0003]原位合成策略是制备纳米复合木材的主流路线，但其仍存在以下问题：1）通过均相反应成核生长纳米材料，会导致木材外部溶液与木材上均有纳米材料形成，但是，纳米晶体材料在热力学上不利于在木材上异相成核，造成纳米材料的生长效率较低、均匀性差，还会导致纳米材料原材料的浪费。2）现有纳米复合木材