【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机框架材料的，具体涉及一种二维超分子卤键有机骨架xofs、其制备方法及应用。
技术介绍
1、近年来，有机框架材料，如金属有机框架(mofs)、共价有机框架(cofs)、氢键有机框架(hofs)和超分子有机框架(sofs)，在气体储存、分离、电子和催化应用等领域引起了广泛关注。这些框架具有可调的多孔结构和丰富的功能，这是通过不同的连接节点实现的。连接节点在决定有机框架的性质和功能方面起着关键作用，因此，开发基于不同连接方法的新材料具有重要意义。这种方法不仅可以扩大有机框架的结构多样性和功能多样性，还可以设计出适用于特定应用的材料。因此，开发基于不同连接方法的新型有机框架材料仍然是一个关键的研究领域，对推进材料科学和工程具有重大潜力。
2、其中，三中心-四电子[n-x+-n]卤素键由于其高键能和键合模式，成为构建具有优异稳定性和结构导向能力的复杂超分子聚集体的有力工具。这种卤素键已被成功应用于制造各种超分子组装体，包括分子笼、分子胶囊、分子螺旋、分子马达和超分子手性聚合物。近期，研究人员利用[n-i+-n]卤素键成功构建了一种新型的二维(2d)超分子卤素键有机框架(xofs)。这些xofs在脂肪酸蒸汽吸附、碘代反应等方面表现出独特的性能。由于其高稳定性和良好的结构完整性，这些xofs被认为是具有潜力的材料，可应用于各种领域。
3、基于[n-i+-n]卤键的有机框架代表了超分子化学领域的一项重大进展，并为开发具有定制性能和功能的新材料提供了令人兴奋的机会。通过精确控制连接节点和调整化学结构，研究
4、传统的xofs制备方法涉及将吡啶基单元与ag+离子配位形成[n-ag+-n]结构，然后在添加碘时用i+离子原位取代ag+离子，从而生成[n-i+-n]连接体。然而，在这个过程中，所产生的不溶性agi副产物由于其低溶解度而难以完全去除。这一问题可能会对xofs的结晶度、性能和功能产生不利影响，因此解决这个问题成为一项关键而紧迫的任务。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种二维超分子卤键有机骨架xofs的制备方法，通过利用碘鎓转移交换反应和动态可逆配体交换来合成具有增强结晶度的二维超分子卤键有机骨架(xofs)。该方法旨在解决传统xofs制备过程中产生agi副产物和低结晶度的问题。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种二维超分子卤键有机骨架xofs，结晶度高，稳定性好。
3、本专利技术的目的之三在于提供一种二维超分子卤键有机骨架xofs的应用。
4、本专利技术实现目的之一所采用的方案是：一种二维超分子卤键有机骨架xofs的制备方法，包括以下步骤：将配体与碘正试剂在溶剂环境、一定温度下反应完全，除去溶剂后洗涤沉淀后干燥即得；
5、所述配体为含多齿吡啶的配体。
6、优选地，所述配体为以下结构中的至少一种：
7、优选地，所述溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃中的至少一种。
8、优选地，所述配体与碘正试剂的摩尔比为1～4。
9、优选地，反应的温度为室温至100℃。
10、优选地，反应时间为1-36h。
11、本专利技术实现目的之二所采用的方案是：一种所述的二维超分子卤键有机骨架xofs的制备方法制备的二维超分子卤键有机骨架xofs，结构如式下所示中的任意一种：
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16、本专利技术实现目的之三所采用的方案是：一种所述的二维超分子卤键有机骨架xofs的应用，用于作为催化剂载体。
17、本专利技术具有以下优点和有益效果：
18、本专利技术的制备方法提供了一种新的方法来合成xofs，通过使用碘鎓转移交换反应和动态可逆配体交换，增强了合成的xofs的结晶度。
19、本专利技术的制备方法避免了传统制备过程中产生agi副产物和低结晶度的问题，从而获得高纯度、完整结构和卓越性能的xofs材料。
20、本专利技术的制备方法，采用的配体交换策略为xofs的构建提供了纠错或重建，通过引入动态可逆化学，提供了提高其结晶性的潜力，为xofs的构建提供了新的途径，极大地扩大了xofs的方便制备和多样化应用的范围。
21、本专利技术的制备方法制备的xofs具有高的结晶度和结构稳定性。
22、本专利技术的制备方法制备的xofs作为催化剂载体，在heck偶联反应中表现出优异的催化活性，具有高产率和可回收性。
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1.一种二维超分子卤键有机骨架XOFs的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将配体与碘正试剂在溶剂环境、一定温度下反应完全，除去溶剂后洗涤沉淀后干燥即得；
2.根据权利要求1所述的二维超分子卤键有机骨架XOFs的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的二维超分子卤键有机骨架XOFs的制备方法，其特征在于：所述溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的二维超分子卤键有机骨架XOFs的制备方法，其特征在于：所述配体与碘正试剂的摩尔比为1～4。
5.根据权利要求1所述的二维超分子卤键有机骨架XOFs的制备方法，其特征在于：反应的温度为室温至100℃。
6.根据权利要求1所述的二维超分子卤键有机骨架XOFs的制备方法，其特征在于：反应时间为1-36h。
7.一种采用权利要求1-6中任一项所述的二维超分子卤键有机骨架XOFs的制备方法制备的二维超分子卤键有机骨架XOFs，其特征在于，结构如式下所示中的任意一种：
8.一种如权利要求7所述的二维超分子卤键有机骨架
...【技术特征摘要】
1.一种二维超分子卤键有机骨架xofs的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将配体与碘正试剂在溶剂环境、一定温度下反应完全，除去溶剂后洗涤沉淀后干燥即得；
2.根据权利要求1所述的二维超分子卤键有机骨架xofs的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的二维超分子卤键有机骨架xofs的制备方法，其特征在于：所述溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的二维超分子卤键有机骨架xofs的制备方法，其特征在于：所述配体与碘正试剂的摩尔比为1～...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈世贵，王璐，赵佳豪，夏宁，王纪科，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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