一种基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法及其应用

本发明属于有机微污染物处理，具体涉及一种基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法及其应用。

背景技术：

1、工业科技的发展，特别是化工行业的快速发展，带来的环境污染问题日益严重。为应对农作物的虫害问题，自上世纪七八十年代起，大量化学农药经人工合成而用于农作物虫害治理。农药经灌溉水的循环，成为水环境中长久存在的有机微污染物，且残存在农作物上的农药可在食物链中富集，危害人类的身体健康，因此如何高效去除农药成为了现如今一项重要的研究内容。除了农药以外，塑料工业的发展也同样会造成严重的环境污染，其中酚类污染物(如双酚a、双酚s等)作为塑料制品的重要原料，也已成为常见的有机微污染物，其治理与去除亦是一项重要的研究课题。

2、现有技术中，有机微有机物的去除效果仍然不理想，在水体中的残留量大。

技术实现思路

1、为了解决有机微有机物的去除效果仍然不理想，在水体中的残留量大的问题，本发明提供了一种基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法。

2、基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法包括以下步骤：

3、步骤一：将苝酰亚胺单体和胺类单体在反应溶剂1中反应，得到苝酰亚胺中间体1；

4、步骤二：将步骤一所得的苝酰亚胺中间体1和卟啉结构单元在反应溶剂2中催化剂的作用下sonogashira偶联反应，经过提取及40～60℃真空干燥获得聚合物1；

5、步骤三：将步骤二所得的聚合物1修饰改性，经过提取及40～60℃真空干燥获得聚合物2，即所述基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物。

6、进一步地，所述苝酰亚胺单体选自1，7-二溴-3，4，9，10-苝四羧基双酐、1，6-二氯-3，4，9，10-苝四羧基双酐和3，4，9，10-苝四羧基二亚胺中的一种或多种；

7、所述胺类单体选自n，n-二甲基丙二胺、2-乙基己胺、二乙烯三胺和二正丁胺中的一种或多种；

8、所述步骤三中用于修饰改性的药品为溴乙醇、氯磺酸和(2-溴乙基)三甲基溴化铵中的一种或多种。

9、进一步地，所述苝酰亚胺单体和所述胺类单体的摩尔比为1：(2～5)，所述苝酰亚胺中间体1和所述卟啉结构单元的摩尔比为(1～3)：1，所述聚合物1和所述用于修饰的药品的摩尔比为1：(20～30)。

10、进一步地，所述反应溶剂1和反应溶剂2独立地选自n，n-二异丙基乙胺、n，n-二甲基甲酰胺、1，4-二氧六环、乙醇、乙腈、三氯甲烷、1，2-二氯乙烷和甲苯中的一种或多种。

11、进一步地，所述催化剂选自钯催化剂、无水三氯化铁、三氯化铝和碘化亚铜中的一种或多种，催化后温度为50～130℃。

12、进一步地，提取为索氏提取，提取所用溶剂为二氯甲烷、甲醇、三氯甲烷和乙醚中的一种或多种。

13、本发明的一个目的是提供一种基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物。

14、所述的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物通过如上任一项所述的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法制备。

15、本发明的一个目的是提供如上所述的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物在水中污染物的吸附或光催化降解中应用。

16、进一步地，所述水中污染物为农药或酚类污染物。

17、本发明的有益技术效果：

18、本发明提供的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物制备方法简便，反应材料易得，制备的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物热稳定性较好，在农药及酚类污染物的去除方面表现出了较好的吸附性能和光催化降解能力，在实际水体中有机微污染物处理领域具有良好的应用前景。

技术特征：

1.一种基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，

3.如权利要求1所述的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述苝酰亚胺单体和所述胺类单体的摩尔比为1：(2～5)，所述苝酰亚胺中间体1和所述卟啉结构单元的摩尔比为(1～3)：1，所述聚合物1和所述用于修饰的药品的摩尔比为1：(20～30)。

4.如权利要求1所述的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述反应溶剂1和反应溶剂2独立地选自n，n-二异丙基乙胺、n，n-二甲基甲酰胺、1，4-二氧六环、乙醇、乙腈、三氯甲烷、1，2-二氯乙烷和甲苯中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自钯催化剂、无水三氯化铁、三氯化铝和碘化亚铜中的一种或多种，催化后温度为50～130℃。

6.如权利要求1所述的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，提取为索氏提取，提取所用溶剂为二氯甲烷、甲醇、三氯甲烷和乙醚中的一种或多种。

7.一种基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物，其特征在于，通过权利要求1-6任一项所述的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法制备。

8.如权利要求7所述基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物在水中污染物的吸附或光催化降解中的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述水中污染物为农药或酚类污染物。

技术总结本发明属于有机微污染物处理，提供了一种基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物的制备方法。该制备方法包括以下步骤：步骤一：将苝酰亚胺单体和胺类单体反应得到苝酰亚胺中间体1；步骤二：将步骤一所得的中间体1和卟啉结构单元Sonogashira偶联反应，经过提取及40～60℃真空干燥获得聚合物1；步骤三：将步骤二所得的聚合物1修饰改性，经过提取及40～60℃真空干燥获得聚合物2，即所述基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物。本发明基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物制备方法简便，反应材料易得，制备的基于苝酰亚胺及卟啉结构的多孔有机聚合物热稳定性较好，在农药及酚类污染物的去除方面表现出了较好的吸附性能和光催化降解能力。技术研发人员：周仕元,王丹凤,顾培洋,刘雨锡受保护的技术使用者：常州大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18