一种芳基硼-蒽醌基共轭聚合物及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种芳基硼-蒽醌基共轭聚合物，其特征在于，所述的芳基硼-蒽醌基共轭聚合物以三芳基硼为中心，蒽醌为连接单元，其分子结构式为：其中n＝6-10。2.根据权利要求1所述的一种芳基硼-蒽醌基共轭聚合物的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：在氮气保护下，将单体m1、单体m2、碘化亚铜、钯催化剂的三乙胺和四氢呋喃的混合溶液，在75℃下加热回流72h，然后将反应体系冷却至室温，过滤收集沉淀，并依次用氯仿、水、乙醇和丙酮洗涤，以除去未反应的单体或催化剂残留物，并在甲醇中索氏提取24h进行进一步纯化；最后，将产物在60℃真空干燥24h，得到棕色粉末状芳基硼-蒽醌基共轭聚合物；其中，单体m1和单体m2的分子结构式分别为：3.根据权利要求2所述的一种芳基硼-蒽醌基共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述单体m1制备方法包括：在氮气保护下，将中间体1溶于新蒸的乙醚溶液中，并于-78℃下静置0.5h后，逐滴滴加正丁基锂溶液，将反应体系升至0℃并搅拌1h后，于-78℃下缓慢滴加bf3·
oet2，滴加完毕后将反应体系逐渐升到室温，搅拌过夜，反应结束后用水淬灭反应，并用乙醚萃取，合并有机相，用盐水洗涤，硫酸镁干燥，减压蒸馏除去溶剂，将粗产物超声悬浮在et2o/meoh的溶剂中，过滤收集白色粗产物，并用甲醇洗涤，得到白色固体单体m1；其中，中间体1的制备方法包括：将1,2,4,5-四甲基苯、碘溶于二氯甲烷中，在搅拌下，将液溴中的二氯甲烷溶液滴加到上述溶液中，40℃下加热回流1.5h后，将体系冷却至室温，并添加氢氧化钠溶液，过滤得到白色的粗产物，并用水和甲醇洗涤，在真空干燥箱中减压干燥过夜，得到白色目标产物中间体1。
4.根据权利要求2所述的一种芳基硼-蒽醌基共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述单体m2制备方法包括：将中间体3溶于三氯甲烷中，并加热回流，在1h内，向反应体系中逐滴加入四正丁基氟化铵的三氯甲烷溶液，继续反应2h，加入水淬灭反应，有机相用盐水和水洗涤；减压蒸馏除去溶剂后，将所得的固体在甲醇中超声30min，过滤并干燥，得到棕色单体m2；其中，所述的中间体3的制备方法包括：在氮气保护下，将三甲基乙炔基硅加入到中间体2、碘化亚铜、钯催化剂以及三乙胺和甲苯的混合溶液中，在100℃下加热回流3h后，将冷却后的溶液通过硅藻土过滤，并用甲苯进行洗涤，然后分别用盐水和水洗涤滤液，减压蒸馏除去溶剂，将所得的固体在甲醇中超声30min，过滤并干燥，得到黄色目标产物中间体3；其中，所述的中间体2的制备方法包括：将2,6-二氨基蒽醌、乙腈和盐酸混合后，在冰浴下，将亚硝酸钠的水溶液缓慢滴入到上述混合溶液中；搅拌30min后，加入碘化钾的水溶液；在室温下搅拌1h后，加热至60℃反应1h，待体系冷却至室温后，过滤得到粗产物，用水和甲醇洗涤后，将粗产物在二氯甲烷搅拌1h，再次过滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，得到浅棕色目标产物中间体2。5.根据权利要求1所述的一种芳基硼-蒽醌基共轭聚合物的应用，其特征在于，该聚合物可作为锂离子电池的正极材料。6.根据权利要求1所述的一种芳基硼-蒽醌基共轭聚合物的应用，其特征在于，该聚合物可作为大功率锂离子电池的正极材料。7.根据权利要求1所述的一种芳基硼-蒽醌基共轭聚合物的应用，其特征在于，该聚合物可作为可回收聚合物电池的正极材料。8.根据权利要求1所述的一种芳基硼-蒽醌基共轭聚合物的应用，其特征在于，该聚合物以作为钠、钾、锌、镁、铝和钙离子电池的正极材料。

技术总结
本发明涉及有机聚合物锂离子电池技术领域，具体涉及一种芳基硼-蒽醌基共轭聚合物及其制备方法和应用。以三芳基硼为中心，蒽醌为连接单元构建了一种极其稳定的共轭多孔聚合物。该聚合物在热重测试中，430℃下质量可保留95％，表现出优异的热稳定性。可作为锂离子电池的正极材料，其中，电流密度0.5A g-1


技术研发人员：潘效波 赵浩 白云飞 彭化宇 李世燕
受保护的技术使用者：青海大学
技术研发日：2022.06.06
技术公布日：2022/8/19