[发明专利]三维共价有机框架材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种三维共价有机框架材料，其特征在于，由第一单体和第二单体共聚合反应形成，

所述第一单体的结构通式如式I或式II所示：

其中，R¹选自-NH₂、-Ph-NH₂或-CHO；

R₁选自-C、-Si、取代或未取代的联苯基，或*为连接位点；

R₂～R₁₆分别独立地选自-H、-Cl、-Br、-F、-I、C₁～C₆直链烷基、C₁～C₆支链烷基，或C₁～C₆烷氧基；

所述第二单体的结构通式如式III所示：

其中，R²选自-NH₂或-CHO；

R₁₇～R₂₈分别独立选自-H、-Cl、-Br、-F、-I、C₁～C₆直链烷基、C₁～C₆支链烷基，或C₁～C₆烷氧基；

且当R¹选自-NH₂或-Ph-NH₂时，R²选自-CHO，当R¹选自-CHO时，R²选自-NH₂。

2.根据权利要求1所述的三维共价有机框架材料，其特征在于，所述第一单体的结构通式如式I-1或式II-1所示：

3.根据权利要求1所述的三维共价有机框架材料，其特征在于，所述第一单体选自以下结构中的任意一种：

4.根据权利要求1所述的三维共价有机框架材料，其特征在于，

所述第二单体的结构通式如式III-1所示：

5.根据权利要求1所述的三维共价有机框架材料，其特征在于，所述第一单体的结构式如下：

所述第二单体的结构式如下：

6.根据权利要求1～5任一项所述的三维共价有机框架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述第一单体、所述第二单体和有机溶剂及催化剂的混合物在非氧化气氛下进行加热反应制备三维共价有机框架材料。

7.根据权利要求6所述的三维共价有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自1,2-二氯苯、1,4-二氧六环、正丁醇、乙醇、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、氯仿、丙酮、乙腈、四氢呋喃和三甲基苯中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的三维共价有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为乙酸、甲酸、苯磺酸及甲基苯磺酸中的至少一种。

9.根据权利要求6所述的三维共价有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述加热反应的温度为80℃～150℃，时间为3～7天。

10.如权利要求1～5任一项所述的三维共价有机框架材料作为气体储存材料的应用。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述三维共价有机框架材料用于储存氢气、二氧化碳或甲烷。