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专利号: 2022105430710
申请人: 广西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种共价有机骨架COFs薄膜的无溶剂制备方法,其特征在于:取三醛基间苯三酚(Tp)和5,5‑二氨基‑2,2‑联吡啶(Bpy)合成TpBpy;

或取三醛基间苯三酚(Tp)和三氨基胍盐酸盐(TGCl)合成TpTGCl;

将单体分别置于不同石英坩埚之中,分别放置于高真空镀膜机中两个有机蒸发源之中;

然后采用热沉积法对两种单体同步进行加热蒸发,以锌片为基片,在基片的表面进行冷凝沉积,形成均匀分布、且具厚度一定的COFs初步样品;

最后取出基片,对其进行短时间的加热处理,即获得所需厚度的共价有机骨架COFs薄膜。

2.根据权利要求1所述的共价有机骨架COFs薄膜的无溶剂制备方法,其特征在于:所述TpBpy中三醛基间苯三酚与5,5‑二氨基,2,2‑联吡啶的重量份为:(16‑160) :(27.9‑279);

所述TpTGCl中三醛基间苯三酚与三氨基胍盐酸盐的重量份为:(21‑210) :(14‑140);

所述三醛基间苯三酚的纯度为99%,5,5‑二氨基‑2,2‑联吡啶纯度为98%,三氨基胍盐酸盐纯度为99%。

3.根据权利要求2所述的共价有机骨架COFs薄膜的无溶剂制备方法,其特征在于:所述TpBpy中三醛基间苯三酚与5,5‑二氨基,2,2‑联吡啶的重量份为:(90‑160) :(139‑279);

所述TpTGCl中三醛基间苯三酚与三氨基胍盐酸盐的重量份为:(126‑210) :(84‑140)。

4.根据权利要求1所述的共价有机骨架COFs薄膜的无溶剂制备方法,其特征在于:−4

所述热沉积法所需真空度为≤1×10  Pa,蒸发温度为80‑150℃,基片旋转速率为5 r/min,所使用的膜厚度探头为6 MHz镀金晶振片。

5.根据权利要求4所述的共价有机骨架COFs薄膜的无溶剂制备方法,其特征在于,所述热沉积法中各单体的蒸发温度为:三醛基间苯三酚:85‑100 ℃;

5,5‑二氨基,2,2‑联吡啶:90‑110 ℃;

三氨基胍盐酸盐:110‑130 ℃。

6.根据权利要求1所述的共价有机骨架COFs薄膜的无溶剂制备方法,其特征在于:所述加热处理中的温度与时长分别为:120‑130 ℃,3‑6小时。

7.根据权利要求1‑6任一项所述的制备方法制得的有机共价有机骨架COFs薄膜。

8.权利要求7所述的共价有机骨架COFs薄膜的应用,其特征在于:制得的负载有共价有机骨架COFs薄膜的锌片,替换锌‑空气电池中原有纯锌片作为负极材料的应用。

9.权利要求8所述的应用,其特征在于:所述锌‑空气电池为三明治结构的半开放式锌‑空气电池。