本发明涉及碳捕集与储存，具体而言，涉及一种共价有机框架及其制备方法。
背景技术：
1、碳循环作为地球生态系统中一个至关重要的过程，近年来受到了全球范围内的广泛关注。随着工业化进程的加速和全球人口的增长，二氧化碳(co2)的排放量不断上升，对气候变化产生了深远的影响。这一问题已经成为人类社会面临的最大挑战之一，引起了国际社会的高度重视。为了应对这一挑战，实现二氧化碳的净零排放，全球范围内的科研人员和政策制定者已经开展了大量的研究工作，探索减少二氧化碳排放、改进工业过程、开发替代能源以及制造新的能源转换装置等多种技术手段。
2、现有技术中，碳捕集与储存(ccs)技术被广泛认为是减少大气中二氧化碳浓度的有效途径之一。ccs技术涉及将工业过程或能源使用中产生的二氧化碳捕集起来，并通过储存手段避免其排放到大气中。在这一领域，开发高性能的捕获材料至关重要，这些材料需要具备低成本、高效率、良好选择性和高耐用性等特点。目前，含胺材料是最常用的捕获剂之一，但其存在一些显著的问题，如腐蚀性、再生过程中的高能耗、降解和容量损失等，这些问题限制了含胺材料在ccs技术中的广泛应用。
3、除了含胺材料，多孔材料也在ccs应用中显示出巨大的潜力。活性炭作为一种传统的多孔材料，已被研究用于二氧化碳的捕集，但其存在的低比表面积、co2选择性差以及难以控制的孔结构和功能等缺点，限制了其在ccs技术中的性能表现。为了克服这些限制，新型多孔材料的研究与开发成为了该领域的热点。
4、在新型多孔材料的研究中，金属有机框架(mofs)和共价有机框架(cofs)因其高比表面积、可设计的孔结构和功能而受到关注。mofs和cofs被认为是理想的ccs平台，尤其是cofs，由于完全由轻元素组成，按重量计具有最高的吸附能力，并且通过强共价键构建，展现出更好的耐用性。然而，尽管cofs在物理性能上具有优势，它们在化学功能性方面存在局限，特别是在固有的co2吸收量方面，由于缺乏特定的功能基团，其吸附性能仍然有待提升。
5、总之，现有ccs技术在材料选择和性能优化方面面临诸多挑战。含胺材料的腐蚀性和高能耗问题、活性炭的低选择性和功能调控难题、以及cofs的化学功能性局限，都是目前ccs领域亟需解决的关键问题。这些问题的存在不仅影响了ccs技术的经济性和效率，也限制了其在大规模应用中的潜力。因此，开发新型高效、选择性好、耐用且成本效益高的co2捕获材料，对于推动ccs技术的发展和应对全球气候变化具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的第一目的在于提供一种共价有机框架及其制备方法，所述的共价有机框架相比于常规的cofs具有更高的co2的吸附性能的优点。
2、为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种共价有机框架，所述共价有机框架为酰胺化的亚胺键合的有机框架。
3、优选地，所述共价有机框架为amide-醛基基团单元-苯胺基团单元；
4、其中，amide代表酰胺基团。
5、优选地，所述共价有机框架的化学结构是由酰胺基团单元间依次通过苯胺基团单元相连构成的环状化合物；
6、其中，所述苯胺基团单元为苯胺类化合物氧化后形成的基团；
7、所述酰胺基团单元的化学结构为：
8、
9、优选地，所述苯胺类化合物包括4,4',4”-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺、联苯胺和4,4',4”-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺中的至少一种。
10、优选地，所述共价有机框架的化学结构为：
11、
12、此外，本发明还提供一种如上述所述共价有机框架的制备方法，包括：
13、制备得到亚胺中间体；
14、对所述亚胺中间体进行氧化，得到酰胺化的共价有机框架。
15、优选地，所述制备得到亚胺中间体，包括：
16、将醛基化合物、苯胺类化合物通过有机溶剂分散，得到第一混合分散液；
17、对所述第一混合分散液中加入乙酸，并进行冻融脱气循环处理，并加热状态下密封反应，反应物经洗涤并干燥后，得到所述亚胺中间体；
18、优选地，所述醛基化合物包括对苯二甲醛、均苯三甲醛和2,4,6-三(4-醛基苯基)-1,3,5-三嗪中的至少一种；
19、优选地，所述苯胺类化合物包括4,4',4”-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺、联苯胺和4,4',4”-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺中的至少一种；
20、优选地，所述有机溶剂为1,4-二氧六环和均三甲苯混合溶剂；
21、优选地，所述有机溶剂中，1,4-二氧六环和均三甲苯的比例为1:1；
22、优选地，所述加热状态下密封反应的加热温度为120℃；时间为不少于72小时；
23、优选地，对反应物洗涤的洗涤溶剂为乙醇和四氢呋喃中的至少一种；
24、优选地，对反应物干燥为真空干燥，温度为80℃。
25、优选地，所述对所述亚胺中间体进行氧化，得到酰胺化的共价有机框架，包括：
26、将所述亚胺中间体加入到分散溶剂中，得到第二混合分散液；
27、在所述第二混合分散液中加入氧化剂进行氧化，得到酰胺化粗品；
28、对所述酰胺化粗品进行洗涤和干燥，即得到所述酰胺化的共价有机框架；
29、优选地，对所述酰胺化粗品进行洗涤的洗涤溶剂包括水、乙醇和四氢呋喃中的至少一种；
30、优选地，对所述酰胺化粗品进行干燥的温度为不少于70℃，时间为不少于3个小时。
31、优选地，所述在所述第二混合分散液中加入氧化剂进行氧化，得到酰胺化粗品，包括：
32、在所述第二混合分散液中，加入所述氧化剂，得到氧化混合物；
33、将所述氧化混合物密封，并在室温下搅拌至少4个小时，即得到所述酰胺化粗品。
34、优选地，所述氧化剂包括高硫酸钾和乙酸。
35、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
36、本发明所提供的共价有机框架，相比于常规的共价有机框架能够显著提高对co2的亲和力，通过将亚胺连接的cof转变为酰胺连接的cof，大幅提升了cof对的co2吸附容量，同时不影响如n2等气体的吸附容量。
1.一种共价有机框架，其特征在于，所述共价有机框架为酰胺化的亚胺键合的有机框架。
2.如权利要求1所述共价有机框架，其特征在于，所述共价有机框架为amide-醛基基团单元-苯胺基团单元；
3.如权利要求1所述共价有机框架，其特征在于，所述共价有机框架的化学结构是由酰胺基团单元间依次通过苯胺基团单元相连构成的环状化合物；
4.如权利要求3所述共价有机框架，其特征在于，所述苯胺类化合物包括4,4',4”-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺、联苯胺和4,4',4”-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺中的至少一种。
5.如权利要求1所述共价有机框架，其特征在于，所述共价有机框架的化学结构为：
6.一种如权利要求1-4任一项所述共价有机框架的制备方法，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述共价有机框架的制备方法，其特征在于，所述制备得到亚胺中间体，包括：
8.如权利要求1所述共价有机框架的制备方法，其特征在于，所述对所述亚胺中间体进行氧化，得到酰胺化的共价有机框架，包括：
9.如权利要求8所述共价有机框架的制备方法，其特征在于，所述在所述第二混合分散液中加入氧化剂进行氧化，得到酰胺化粗品，包括：
10.如权利要求8所述共价有机框架的制备方法，其特征在于，所述氧化剂包括高硫酸钾和乙酸。
