一类阴离子可调的噻唑并[5,4-d]噻唑基元构筑的Cu-MOF材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118165276A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202311780905.0

    申请日:2023-12-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一类阴离子可调的噻唑并[5,4‑d]噻唑基元构筑的Cu‑MOF材料及其制备方法和应用。属于金属有机框架材料和光催化领域。将2,5‑双(4‑吡啶基)噻唑并[5,4‑d]噻唑和廉价的四氟硼酸铜单体进行配位组装得到单晶MOF材料。2,5‑双(4‑吡啶基)噻唑并[5,4‑d]噻唑是具有优异发光性能的长寿命光致发光单体材料,其存在使骨架具有高效率的吸光性能;并且骨架孔道中存在BF4‑,该离子修饰五配位Cu位点,可强化活性位点的电子云密度和甲醇中间体的合成,促进二氧化碳定向还原为甲醇;并且该离子可以通过交换简单调控,增加材料多样性,方便机理探究。本发明提供的Cu‑MOF材料表现优异的光催化CO2还原制甲醇性能,并且产率高,可实现大批量生产,满足工业需求。

    一种季铵盐及路易斯碱双功能化有机聚合物材料及其制备方法和碘吸附应用

    公开(公告)号:CN115554996B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202211396402.9

    申请日:2022-11-09

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 李柏延 刘雄利

    Abstract: 本发明公开了一种季铵盐及路易斯碱双功能化有机聚合物材料及其制备方法和碘吸附应用,属于多孔有机材料聚合物技术领域。本发明首次提出以具有超高BET比表面积的三维多孔有机聚合物PAF‑1为基材,构筑季铵盐和路易斯碱协同吸附位点用于工业应用条件下(T≥150℃,I2浓度:~150ppmv)的碘蒸汽吸附。材料中引入甲基用以增强路易斯碱碱性,材料的三维结构有利于避免二维材料的π‑π堆积所致吸附位点暴露不充分问题,进而有效提高吸附容量和效率。发明以PAF‑1‑CH2Cl、含路易斯碱季铵盐化试剂、有机溶剂等反应得到季铵盐及路易斯碱双功能化有机多孔材料。所得材料热、化学稳定性能良好,在工业碘吸附条件下可达~100wt%的超高碘吸附性能,比母体材料PAF‑1的碘吸附量高近121倍。

    一种应用于高温、低浓度条件下放射性碘吸附的离子型多孔有机笼材料制备方法

    公开(公告)号:CN114456337B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202210141108.7

    申请日:2022-02-16

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种应用于高温、低浓度条件下放射性碘吸附的离子型多孔有机笼材料制备方法,属于多孔有机材料聚合物技术领域。目前多数碘吸附材料仅在低温(T≤80℃)和高浓度碘蒸汽(>10000ppmv)条件下具有较高吸附容量,难以在工业应用条件(T≥150℃,I2浓度:~150ppmv)应用。本发明以四醛基间环杯[4]芳烃和3,5‑二氨基‑1,2,4‑三氮唑为反应单体合成多孔有机笼材料NKPOC‑DT。然后用碘甲烷对其改性得离子型NKPOC‑DT‑(I‑)Me。所得离子型多孔有机笼在工业应用条件下能达到48.35wt%的超高碘吸附性能,且该材料可在耐压瓶中批量制备。本发明所述离子型多孔有机笼材料为工业碘吸附条件下处理核废料中放射性碘提供一种新的方案,且材料的可批量化制备将进一步推动该材料的实际应用。

    一种多功能化离子型多孔有机笼材料及其制备方法和铬吸附应用

    公开(公告)号:CN115926086A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211592783.8

    申请日:2022-12-13

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 李柏延 张来宇

    Abstract: 本发明公开了一种多功能化离子型多孔有机笼材料及其制备方法和铬吸附应用,属于多孔有机材料技术领域。本发明以四醛基间环杯[4]芳烃和吡啶‑3,5‑二甲酸二酰肼为反应单体合成多孔有机笼材料NKPOC‑PH,然后用碘甲烷对其改性得到离子型NKPOC‑PH(I)Me。本发明以易于修饰的多孔有机笼为基材,构筑氧化还原、配位和静电三重协同吸附位点,材料中采用吡啶基团作为静电位点的引入点,酰肼连接基团作为氧化还原位点以及富N位点通过配位作用吸附重铬酸根离子,所得离子型多孔有机笼在酸性(pH=3~4)水相条件下能达到饱和吸附量超过1.3g/g的超高铬吸附性能,本发明所述离子型多孔有机笼材料为水相条件下吸附重铬酸根离子提供一种新的方案。

    一种利用高压均质大规模批量制备多孔有机笼的方法

    公开(公告)号:CN114478969A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210127476.6

    申请日:2022-02-11

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种利用高压均质大规模批量制备多孔有机笼的方法,属于高分子有机多孔材料技术领域,该合成方法是以常用有机配体为原料,水或有机试剂为溶剂,经高压均质机均质一定时间获得相应多孔有机笼(POCs)的方法。在烧杯中加入四醛基间环杯[4]芳烃(C4RACHO)和胺基配体,混合均匀后加入高压均质机中均质一定时间;在均质反应后将产物粉末抽滤,滤液回收再次利用,产物粉末经洗涤、干燥得到多孔有机笼POCs。本发明所述的高压均质法相对于其他POCs制备方法,具有反应连续、操作简单、成本低、得率高、环保节能、反应时间短等优势,具有大规模生产潜力,将极大推进POCs材料的工业化生产进程。

    一种应用于高温、低浓度条件下放射性碘吸附的离子型多孔有机笼材料制备方法

    公开(公告)号:CN114456337A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210141108.7

    申请日:2022-02-16

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种应用于高温、低浓度条件下放射性碘吸附的离子型多孔有机笼材料制备方法,属于多孔有机材料聚合物技术领域。目前多数碘吸附材料仅在低温(T≤80℃)和高浓度碘蒸汽(>10000ppmv)条件下具有较高吸附容量,难以在工业应用条件(T≥150℃,I2浓度:~150ppmv)应用。本发明以四醛基间环杯[4]芳烃和3,5‑二氨基‑1,2,4‑三氮唑为反应单体合成多孔有机笼材料NKPOC‑DT。然后用碘甲烷对其改性得离子型NKPOC‑DT‑(I‑)Me。所得离子型多孔有机笼在工业应用条件下能达到48.35wt%的超高碘吸附性能,且该材料可在耐压瓶中批量制备。本发明所述离子型多孔有机笼材料为工业碘吸附条件下处理核废料中放射性碘提供一种新的方案,且材料的可批量化制备将进一步推动该材料的实际应用。

    卤素离子功能化有机多孔材料及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN113683740A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110971610.6

    申请日:2021-08-24

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 李柏延 税凤

    Abstract: 本发明公开了一种卤素离子功能化有机多孔材料及其制备方法和用途,属于多孔有机材料聚合物技术领域。本发明首先利用5,5’‑二氨基‑2,2’‑联吡啶和2,4,6‑三羟基‑1,3,5‑苯三甲醛发生反应得到有机多孔材料,然后对其进行离子化后修饰得到一种卤素离子功能化的有机多孔材料,该材料具有永久性多孔结构,酸碱稳定性好,热力学稳定性好、对碘吸附能力强,合成工艺简单,可重复性高和循环性能好等优点,在较高温度条件下可用于低浓度放射性碘吸附,将为较高温度下处理放射性核废料中低浓度放射碘提供一种新的途径。

Patent Agency Ranking