[发明专利]一种多孔共价三嗪框架中空微球、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多孔共价三嗪框架中空微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将单体A与单体B混合并分散在模板悬浮液中，在催化剂存在的条件下，单体A与单体B按照化学反应计量摩尔比发生缩聚反应，控制反应温度，反应后制备得到含有种子核壳结构的悬浮液；该种子核壳结构的壳层为单体A和单体B初步缩聚反应得到的预聚物，内核为模板；其中，所述反应温度为100℃，反应时间为12-24h；

(2)将单体A与单体B混合，并分散在步骤(1)制备得到的含有种子核壳结构的悬浮液中，在催化剂存在的条件下，单体A与单体B按照化学反应计量摩尔比进一步发生缩聚反应，控制反应温度，反应得到具有核壳结构的目标复合物，该目标复合物的壳层结构为多孔共价三嗪框架，内核为模板；所述反应温度为100-200℃，反应时间为12-24h；

(3)用刻蚀剂移除步骤(2)获得的具有核壳结构的目标复合物中的内核，得到多孔共价三嗪框架中空微球；

所述单体A为一种或多种含有二元或多元醛基官能团的芳环化合物，或为一种或多种含有二元或多元苄醇官能团的芳环化合物；所述单体B为一种或多种含有二元或多元脒基或脒盐的芳环化合物；

步骤(1)所述单体A和单体B的用量和为步骤(1)和步骤(2)采用的单体A和单体B总量的10％－20％；步骤(2)所述单体A和单体B的用量和为步骤(1)和步骤(2)采用的单体总量的80％－90％；

步骤(1)所述模板悬浮液为氨基或醛基改性的二氧化硅微球或氨基或醛基改性的聚苯乙烯微球溶于有机溶剂中得到的悬浮液；所述模板为氨基或醛基改性的二氧化硅微球或氨基或醛基改性的聚苯乙烯微球；所述模板悬浮液中模板的浓度为5-10g/L。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠或有机碱。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机碱为甲醇钠、三乙胺或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述刻蚀剂为氢氟酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氟化铵或四氢呋喃。

5.一种按照权利要求1至4任一项所述的制备方法制备得到的多孔共价三嗪框架中空微球，其特征在于，包括内腔和壳层；所述壳层为具有芳香性且以三嗪环为连接单元而构建的富氮型共价有机骨架材料，所述共价有机骨架材料为单体A和单体B通过缩聚反应得到，所述壳层具有多孔结构，该多孔结构提供了连通外界与所述内腔的孔通道。

6.如权利要求5所述的多孔共价三嗪框架中空微球，其特征在于，所述中空微球的平均粒径为220nm±30nm；所述内腔为球形结构，所述内腔的平均直径为所述微球粒径的85％－95％；所述孔通道有微孔、介孔和大孔。

7.如权利要求5或6所述的多孔共价三嗪框架中空微球的应用，其特征在于，用于可见光催化产氢。

8.一种可见光催化产氢的催化剂，其特征在于，包含如权利要求5或6所述的多孔共价三嗪框架中空微球。