公开(公告)号：CN114773556A

公开(公告)日：2022-07-22

申请号：CN202111650887.5

申请日：2021-12-30

Applicant: 南开大学

Inventor： 张振杰 ,  王志方 ,  赵正峰 ,  陈瑶

IPC: C08G16/02 ,  H01M8/1004

Abstract: 本发明涉及乙烯基共价有机框架泡沫、聚酰亚胺类、亚胺类、腙类或酮‑烯醇类共价有机框架（COFs）的新合成方法。该方法属于绿色合成策略：在非溶剂条件下，将含甲基的单体和醛基单体在酸酐类或羧酸类化合物的参与下，发生缩合反应制备乙烯基COFs；将多头酸酐或多头羧酸单体和氨基单体在酸酐类或羧酸类化合物的参与下，发生缩合反应制备酰胺类COFs；将醛基单体和氨基单体在酸酐类、咪唑类或羧酸类化合物的参与下，发生缩合反应制备亚胺类COFs。采用该类方法得到的COFs具有较大的比表面积、规则可调的孔道结构和较高的结晶性。该合成方法有效的避免了有机溶剂的使用和反应过程导致高压的危险，适合大规模制备COFs材料。

公开(公告)号：CN119859230A

公开(公告)日：2025-04-22

申请号：CN202311361812.4

申请日：2023-10-20

Applicant: 南开大学

Inventor： 张振杰 ,  刘宇杰 ,  贾淑平 ,  张雨曙 ,  王志方 ,  陈瑶

IPC: C08G12/08 ,  C08J3/075 ,  C08L61/22

Abstract: 本发明提出了一个通用、简单、可扩展的方法利用多种基团保护策略制备共价有机框架凝胶。将含保护基团的氨基单体与醛基单体通过醛胺缩合得到COF凝胶材料，使得不熔不融的COF能够成型。制备的这类材料具有结晶度高、孔隙率高、力学性能好、溶剂性和抗冻性好等特点，并且这些COF有机水凝胶可以非常方便地进行结构和功能设计，可以轻松地负载多种功能性官能团，具有极大的工业应用价值。通过溶剂交换和冷冻干燥可以很容易地将制备的有机水凝胶转变为水凝胶、有机凝胶和气凝胶，打破了不同类型的COF凝胶之间的差距。通过太阳能光热水蒸发实验，进行水传输性能和水传输状态的测定，其中富含偶氮苯基团的COF水凝胶具有良好的太阳能吸收、光热转化、水传输性能，与最先进的材料相当，具有极大的工业实际应用前景。

公开(公告)号：CN109012243A

公开(公告)日：2018-12-18

申请号：CN201810958238.3

申请日：2018-08-22

Applicant: 南开大学

Inventor： 张振杰 ,  王志方

IPC: B01D71/72 ,  B01D67/00 ,  C02F1/44 ,  B01D69/12

CPC classification number: B01D71/72 ,  B01D67/0002 ,  B01D69/12 ,  C02F1/44

Abstract: 本发明针对传统高分子膜存在的问题如：化学稳定性较差、孔道尺寸不均匀，以及共价有机框架膜所存在的问题如：机械加工性能差、化学稳定性差。创造性地设计合成了一类新型的具有高机械加工性、高化学稳定性、高结晶性的高分子‑共价有机框架（polyCOF）膜材料。通过引入含有构筑单体的高分子制备了一系列polyCOF膜，polyCOF膜同时具备共价有机框架材料（如：高结晶性、高孔隙率和高稳定性）和线性高分子（如：易成膜、高柔韧性和高机械加工性）的优点。通过调节高分子反应物的量，可以调节polyCOF膜的结晶性、孔隙率以及机械性能，此外通过调节反应原料的浓度可以调控膜的厚度。更重要的是，polyCOF膜可以用于混合气体、各种有机分子、以及生物污染物的分离和纯化。

公开(公告)号：CN119859307A

公开(公告)日：2025-04-22

申请号：CN202311361813.9

申请日：2023-10-20

Applicant: 南开大学

Inventor： 张振杰 ,  刘宇杰 ,  贾淑平 ,  张雨曙 ,  王志方 ,  陈瑶

IPC: C08J9/28 ,  C08G12/08 ,  B01J20/26 ,  B01J20/28 ,  B01J20/30 ,  E03B3/28

Abstract: 本发明提出了一个简单、通用、可扩展的方法利用多种基团保护策略制备共价有机框架气凝胶。通过基团保护的氨基单体和醛基单体进行醛胺缩合反应生成COF凝胶材料，实现了不熔不融COF材料的成型化。仅通过简单的冷冻干燥方法即可得到COF气凝胶材料，制备方法简单，制备的这类材料具有结晶度高、孔隙率高等特点，并且这些COF有机水凝胶可以非常方便地进行结构和功能设计，可以轻松地负载多种功能性官能团。进行了水蒸气吸附测定实验，COF气凝胶材料能够实现良好的太阳能吸收和光热转化，具有良好的大气水收集性能，具有极大的工业实际应用前景。

公开(公告)号：CN119039550A

公开(公告)日：2024-11-29

申请号：CN202411187661.X

申请日：2024-08-28

Applicant: 南开大学

Inventor： 张振杰 ,  王洒 ,  王志方 ,  陈瑶

IPC: C08G16/02 ,  C08J5/18 ,  C08L61/00 ,  G01N27/00

Abstract: 本申请属于共价有机框架材料技术领域，公开了一种乙烯基高结晶性共价有机框架薄膜及其制备方法和应用。所述乙烯基高结晶性共价有机框架薄膜的制备方法，包括：S1，将含有活性甲基官能团的有机单体A、含有醛基官能团有机单体B和催化剂混合后加热，得到熔融态前驱体；S2，将所述熔融态前驱体均匀涂敷在基底上；S3，将所述基底在真空下进行聚合反应，反应物经清洗、干燥后得到乙烯基共价有机框架薄膜。本申请利用熔融聚合的方法制备均匀、厚度可控的乙烯基高结晶性共价有机框架薄膜，其工艺简单，可大规模制备，制备过程绿色无污染。以叉指电极为基底的乙烯基高结晶性共价有机框架薄膜，具有高灵敏度、高稳定性和优异的循环性能。