利索能及
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专利号: 2020114533191
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种离子型氢键有机框架材料,其特征在于,该离子型氢键有机框架材料的化学式为:{TPE‑SO3H·2(DBD)·2(DMF)·4(H2O)}n,其中,n为正整数,TPE‑SO3H为1,1,2,2‑四磺酸

2+

苯基乙烯,DBD为(C5NH4NH2)2 ,DMF为N,N'‑二甲基甲酰胺。

2.根据权利要求1所述的一种离子型氢键有机框架材料,其特征在于,所述离子型氢键有机框架材料的结构单元属于三斜晶系,空间群为Pī,分子式为C52H62N10O18S4,晶胞参数:α=102.789°,β=99.968°,γ=

112.169°,

3.根据权利要求1所述的一种离子型氢键有机框架材料,其特征在于,所述离子型氢键有机框架材料由多个重复单元聚合而成,每个重复单元包含四个水分子和两个DMF分子、两个DBD分子及一个TPE‑SO3H分子。

4.根据权利要求3所述的一种离子型氢键有机框架材料,其特征在于,DBD分子上的氨基,TPE‑SO3H分子上的磺酸基以及水分子形成一维的氢键网络。

5.根据权利要求1所述的一种离子型氢键有机框架材料,其特征在于,所述离子型氢键有机框架材料为多孔材料,热稳定的温度达到330℃。

6.根据权利要求1所述的一种离子型氢键有机框架材料,其特征在于,所述离子型氢键‑3 2

有机框架材料在98%湿度和100℃时的最大阻抗值在15Ω,导电率为4.6×10 S/cm ,Ea=

0.61eV。

7.权利要求1~6任意一项所述的离子型氢键有机框架材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将TPE‑SO3H配体和DBD配体按照1:1~2的摩尔比例溶解在水和DMF的混合溶液中,得到反应液;其中,水和DMF的摩尔比为1:1~2;

2)将步骤1)得到的反应液在室温下静置,得到黄色块状晶体,自然干燥,得到离子型氢键有机框架材料。

8.根据权利要求7所述的离子型氢键有机框架材料的制备方法,其特征在于,TPE‑SO3H配体的制备方法为:将1,1,2,2‑四苯乙烯加入到浓硫酸中,在115℃下反应4小时,之后用冷水进行猝灭,得到混合液;然后将乙酸乙酯加入混合液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥,得到TPE‑SO3H配体粉末。

9.权利要求1~6任意一项所述的离子型氢键有机框架材料作为质子导电材料的应用。