一种用于锂同位素分离的共价有机框架材料的制备方法及其应用。本发明将共价有机框架材料的概念及杯芳烃功能基团引入到了锂同位素分离的工作中,由于该类材料可以通过构筑周期性的结构单元为锂离子提供更高密度的吸附位点,同时杯芳烃可以提供较高的锂离子结合能力及锂同位素分离效果,因而相较于其他类型的固相吸附材料,对锂离子的吸附性能和锂同位素的分离性能均可以得到显著提升。所制备的材料具有高水平的锂离子吸附能力(饱和吸附量94.66mg/g)和锂同位素分离能力(分离系数1.053)。

本发明将共价有机框架材料的概念及杯芳烃功能基团引入到了锂同位素分离的工作中，由于该类材料可以通过构筑周期性的结构单元为锂离子提供更高密度的吸附位点，同时杯芳烃可以提供较高的锂离子吸附容量及锂同位素分离效果，因而相较于其他类型的固相吸附材料，对锂离子的吸附性能和锂同位素分离性能均可以得到显著提升。所制备的材料具有高水平的锂离子吸附能力(饱和吸附量94.66mg/g)和锂同位素分离能力(分离系数1.053)。

锂作为一种战略金属，它的两种同位素6Li和7Li在可控核聚变反应中都具有重要的应用价值，二者的天然丰度分别为7.58％和92.42％。其中6Li是核聚变反应中的氚增殖剂，而7Li则常被用作核反应堆中的冷却剂和中子减速剂。目前已建成的钍基熔盐堆对7Li的需求量已达每年数十吨。未来可控核聚变技术实现后，对7Li的需求量必将大幅上涨。因此，发展锂同位素分离和富集所需的关键技术，提高锂同位素的分离效果，对新型核能的开发和利用具有重大意义。

将萃取剂转变为固相的吸附剂，但受限于冠醚的接枝率(固载率)及冠醚本身性能，这一类固相材料对锂离子的吸附量难以得到进一步的提升，因而无法获得更高的锂同位素分离效率。同时冠醚还存在制备困难，收率不高，成本较高的问题。

本发明的目的在于提供一种用于锂同位素分离的共价有机框架材料的制备方法及其应用，所制备的材料具有高水平的锂离子吸附能力(饱和吸附量94.66mg/g)和锂同位素分离能力(分离系数1.053)。

发明人：哈锐 刘学 石伟群 丁向东发明团队：西京学院坐落于古城西安，是省属普通民办本科高校、陕西省“一流学院”建设单位。学校创建于1994年，2005年获批为普通本科高校，2009年获学士学位授予权，2010年作为全国第一所民办高校通过教育部本科合格评估，2011年学校获批成为“服务国家特殊需求人才培养项目”硕士专业学位研究生试点单位，2017年通过了教育部本科教学审核评估，2018年被陕西省确立为“一流学院”建设单位，2021年10月经教育部批准，学校正式获批成为硕士学位授予单位。建校20多年来，学校始终秉承“诚、健、博、能”的校训，以创办“有使命，有远见，有智慧”的高水平大学为己任，形成了“无私奉献、报国为民、挑战极限、追求卓越”的西京精神。学校立足为区域经济服务，坚持特色发展，确立了以“三大专业群”建设为主的专业发展规划，即以智能制造为牵引的工科专业群，以审计学、会计学为引领的经济管理专业群，以视觉传达设计为轴心的现代艺术设计。学校现有5个专业硕士点，39个本科专业，多次被授予“全国教育系统先进集体”“陕西省文明校园”“平安校园”等荣誉称号。

• 1.一种用于锂同位素分离的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 1)制备醛基化的杯芳烃单体 取0.2-0.25g的杯芳烃和2.4-3.0g的六次甲基四胺同时加入到35-40mL的三氟乙酸溶剂中，在80-90℃，反应18-24h得到醛基化的杯芳烃单体； 2)取50-55mg的醛基化的杯芳烃单体与90-100mg的联苯胺类单体加入到施兰克管中得混合物，同时加入2-3mL的溶剂在110-130℃，反应60-72h，反应结束后过滤收集沉淀产物，使用无水甲醇或乙醇进行索氏提取纯化24-48h，70-80℃真空干燥得到用于锂同位素分离的共价有机框架材料。
• 2.根据权利要求1所述的用于锂同位素分离的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)的杯芳烃为杯[4]芳烃、杯[5]芳烃或杯[6]芳烃中的一种。
• 3.根据权利要求1所述的用于锂同位素分离的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中反应结束冷却至室温后，向反应产物中加入40-50mL的1mol/L盐酸溶液进行猝灭反应，猝灭反应结束后向反应产物中加入萃取溶剂在0.08-0.1MPa，35-40℃下减压蒸馏去除萃取溶剂。
• 4.根据权利要求3所述的用于锂同位素分离的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述的萃取溶剂二氯甲烷或三氯甲烷。
• 5.根据权利要求1所述的用于锂同位素分离的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)的联苯胺类单体为联苯胺、3,3'-二羟基联苯胺或4,4'-二氨基三连苯中的一种。
• 6.根据权利要求1所述的用于锂同位素分离的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)的溶剂为二氧六环或按体积比1:1的邻二氯苯和正丁醇的混合物。

为促进科学技术产业化的发展，希望能够充分利用对方广泛的市场资源优势和科研平台能力，实现技术研发与市场营运的直接联盟。为使新技术尽快转化为生产力，希望实行技术合作开发联营生产和产值提成的方式紧密合作。希望合作方能够负责组建生产公司及工商、税务经营手续和必要的启动资金；在双方合作期间，我方对该产品不断创新和改进。

企业实施科技成果转移转化，采取以下方式并达到相应的目的：

一是开发新的产品或服务，以培育新的市场竞争力；

二是开发新的工艺，以提质、降本、降耗、增能、增效；

三是完善管理，优化流程，以强化对企业生产经营的控制力；

四是进入新的市场，以扩大市场规模；

五是培育新的能力，以取得新的优势；

六是完善经营管理的体制机制，以提高效益。

希望与企业、科学技术研究开发机构、高等学校和其他组织建立优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的合作机制，按照市场机制联合组建研究开发平台、技术创新联盟、创新联合体等，协同推进研究开发与科技成果转化。