本發(fā)明屬于聚合，尤其涉及一種多孔聚合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、有機(jī)多孔聚合物由于其大的比表面積、孔徑的可調(diào)節(jié)性及合成方法的多樣性，廣泛用于氣體存儲(chǔ)、分離、水處理以及催化等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的聚合方式包括偶聯(lián)反應(yīng)(如suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)、yamamoto、sonogashira-hagihara、buchwald-hartwig、heck偶聯(lián)反應(yīng))、席夫堿反應(yīng)、付克反應(yīng)、環(huán)化三聚反應(yīng)以及氧化聚合等。隨著科研領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，有機(jī)多孔聚合物的合成方法已取得顯著突破。除了傳統(tǒng)的合成路徑外，一系列創(chuàng)新的替代性方法如離子熱反應(yīng)、微波輻射反應(yīng)及電化學(xué)法等已逐漸嶄露頭角。

2、然而有機(jī)多孔聚合物在實(shí)際應(yīng)用中可能面臨成本、穩(wěn)定性、可回收性等方面的挑戰(zhàn)。如何克服這些挑戰(zhàn)，開發(fā)聚合方法簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)微孔聚合物的規(guī)?；瘧?yīng)用，是當(dāng)前亟待解決的問題。此外，合成過程中可能使用的化學(xué)試劑和溶劑也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。因此，在研究和開發(fā)過程中需要充分考慮其環(huán)境友好性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有有機(jī)多孔聚合物合成方法存在成本高、制備方法復(fù)雜、難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的問題，提出一種具有成本低、制備方法簡(jiǎn)單的多孔聚合物及其制備方法。

2、為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、本發(fā)明提供一種多孔聚合物的制備方法，包括：以cucl作為偶聯(lián)劑，dmf作為溶劑，以具有端炔基的單體或含烷基硅基炔的單體作為原料，利用偶聯(lián)反應(yīng)，制備得到所述多孔聚合物。

4、優(yōu)選的，當(dāng)以具有端炔基的單體1,3,5-三炔基苯作為原料時(shí)，所述多孔聚合物的制備反應(yīng)過程為：

5、

6、優(yōu)選的，當(dāng)以具有端炔基的單體1,3,5-三炔基苯作為原料時(shí)，所述多孔聚合物的制備過程包括：

7、在干燥的圓底瓶里加入0.7-1.1g濃度為4-9mmol的1,3,5-三炔基苯、1.6-2.0g濃度為16-20mmol的cucl，加入10-50ml干燥的dmf，將混合物升溫至50-70℃，空氣中攪拌12-40h，反應(yīng)完成后過濾，洗滌，以水和乙醇為溶劑進(jìn)行索氏提取，真空干燥，得到所述多孔聚合物。

8、優(yōu)選的，在干燥的圓底瓶里加入0.9g濃度為6mmol的1,3,5-三炔基苯、1.8g濃度為18mmol的cucl，加入30ml干燥的dmf，將混合物升溫至60℃，空氣中攪拌36h，反應(yīng)完成后過濾，將得到的固體分散在40ml?3m鹽酸中，攪拌1h，抽濾，此步驟重復(fù)3次，將得到的固體分散在飽和的硫代硫酸鈉的水溶液中，攪拌1h，抽濾，此步驟重復(fù)3次，以水和乙醇為溶劑進(jìn)行索氏提取36小時(shí)，真空干燥箱干燥，得到聚合物。

9、優(yōu)選的，當(dāng)以具有含烷基硅基炔的單體1,4-雙(三甲硅基)-1,3-丁二炔作為原料時(shí)，所述多孔聚合物的制備反應(yīng)過程為：

10、

11、優(yōu)選的，當(dāng)以具有含烷基硅基炔的單體1,4-雙(三甲硅基)-1,3-丁二炔作為原料時(shí)，所述多孔聚合物的制備過程包括：

12、在干燥的圓底瓶里加入0.2-0.5g濃度為1-3mmol的1,4-雙(三甲硅基)-1,3-丁二炔、0.5-0.9g濃度為2-6mmol的cucl和18-22ml干燥的dmf，將混合物升溫至50-70℃，空氣中攪拌12-40h，反應(yīng)完成后過濾，將得到的固體分散在飽和的硫代硫酸鈉的水溶液中，攪拌，抽濾，以水和乙醇為溶劑進(jìn)行索氏提取，真空干燥，得到所述多孔聚合物。

13、優(yōu)選的，在干燥的圓底瓶里加入0.39g濃度為2mmol的1,4-雙(三甲硅基)-1,3-丁二炔、0.7g濃度為4mmol的cucl和20ml干燥的dmf，將混合物升溫至60℃，空氣中攪拌36h，反應(yīng)完成后過濾，將得到的固體分散在飽和的硫代硫酸鈉的水溶液中，攪拌1h，抽濾，此步驟重復(fù)3次，以水和乙醇為溶劑進(jìn)行索氏提取36h，真空干燥箱干燥，得到所述多孔聚合物。

14、本發(fā)明另一方面提供上述任一技術(shù)方案所述的多孔聚合物的制備方法制備得到的多孔聚合物。

15、優(yōu)選的，當(dāng)所述多孔聚合物為polymer?1時(shí)，所述多孔聚合物的比表面積為406m2/g，微孔孔徑為0.8nm。

16、優(yōu)選的，當(dāng)所述多孔聚合物為polymer?2時(shí)，所述多孔聚合物的比表面積為700m2/g，微孔孔徑為0.6nm。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

18、本發(fā)明提供一種多孔聚合物的制備方法，不使用價(jià)格昂貴的有機(jī)膦、氮配體和金屬催化劑，不需要無水無氧的苛刻環(huán)境，在空氣中成功的制備了有機(jī)多孔聚合物，具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種多孔聚合物的制備方法，其特征在于，包括：以cucl作為偶聯(lián)劑，dmf作為溶劑，以具有端炔基的單體或含烷基硅基炔的單體作為原料，利用偶聯(lián)反應(yīng)，制備得到所述多孔聚合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔聚合物的制備方法，其特征在于，當(dāng)以具有端炔基的單體1,3,5-三炔基苯作為原料時(shí)，所述多孔聚合物的制備反應(yīng)過程為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多孔聚合物的制備方法，其特征在于，當(dāng)以具有端炔基的單體1,3,5-三炔基苯作為原料時(shí)，所述多孔聚合物的制備過程包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多孔聚合物的制備方法，其特征在于，在干燥的圓底瓶里加入0.9g濃度為6mmol的1,3,5-三炔基苯、1.8g濃度為18mmol的cucl，加入30ml干燥的dmf，將混合物升溫至60℃，空氣中攪拌36h，反應(yīng)完成后過濾，將得到的固體分散在40ml?3m鹽酸中，攪拌1h，抽濾，此步驟重復(fù)3次，將得到的固體分散在飽和的硫代硫酸鈉的水溶液中，攪拌1h，抽濾，此步驟重復(fù)3次，以水和乙醇為溶劑進(jìn)行索氏提取36小時(shí)，真空干燥箱干燥，得到聚合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔聚合物的制備方法，其特征在于，當(dāng)以具有含烷基硅基炔的單體1,4-雙(三甲硅基)-1,3-丁二炔作為原料時(shí)，所述多孔聚合物的制備反應(yīng)過程為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多孔聚合物的制備方法，其特征在于，當(dāng)以具有含烷基硅基炔的單體1,4-雙(三甲硅基)-1,3-丁二炔作為原料時(shí)，所述多孔聚合物的制備過程包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多孔聚合物的制備方法，其特征在于，在干燥的圓底瓶里加入0.39g濃度為2mmol的1,4-雙(三甲硅基)-1,3-丁二炔、0.7g濃度為4mmol的cucl和20ml干燥的dmf，將混合物升溫至60℃，空氣中攪拌36h，反應(yīng)完成后過濾，將得到的固體分散在飽和的硫代硫酸鈉的水溶液中，攪拌1h，抽濾，此步驟重復(fù)3次，以水和乙醇為溶劑進(jìn)行索氏提取36h，真空干燥箱干燥，得到所述多孔聚合物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的多孔聚合物的制備方法制備得到的多孔聚合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多孔聚合物，其特征在于，當(dāng)所述多孔聚合物為polymer?1時(shí)，所述多孔聚合物的比表面積為406m2/g，微孔孔徑為0.8nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多孔聚合物，其特征在于，當(dāng)所述多孔聚合物為polymer?2時(shí)，所述多孔聚合物的比表面積為700m2/g，微孔孔徑為0.6nm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種多孔聚合物及其制備方法，屬于聚合技術(shù)領(lǐng)域。其技術(shù)方案包括以CuCl作為偶聯(lián)劑，DMF作為溶劑，以具有端炔基的單體或含烷基硅基的單體作為原料，利用偶聯(lián)反應(yīng)，制備得到所述多孔聚合物。本發(fā)明應(yīng)用于聚合物制備方面，解決現(xiàn)有有機(jī)多孔聚合物合成方法存在成本高、制備方法復(fù)雜、難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的問題，具有成本低、制備方法簡(jiǎn)單的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：徐丹,鄧偉僑,孫磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：齊魯理工學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2