异质孔型或氟孔道多孔芳香骨架的合成及性质研究
发布时间：2021-03-26 15:47
多孔在自然界中是天然存在的,例如,珊瑚、木炭和浮石等具有纳米到厘米大小的空间或孔隙。从物质的组成出发,多孔材料包括无机多孔材料、无机-有机杂化的多孔材料和有机多孔材料。多孔材料由扩展的构架形成,具有大量可接近的内表面、较大的孔容和分子尺度的孔径,其在吸附、催化和分子分离等领域具有良好的应用前景。有机多孔材料是有机构筑基块通过聚合反应形成的一类聚合物型多孔材料。组成和结构特点赋予有机多孔材料稳定性高、质量轻、孔道的尺寸和性质更易调节、比表面积大和可修饰性强等优点。2005年,Yaghi等报道了利用1,4-苯二硼酸自聚脱水反应形成的共价有机骨架COF-1,（COF=covalent organic framework）。此后,关于有机多孔材料的研究进入快速发展阶段。目前,合成有机多孔材料的聚合反应已经有40余种。有机多孔材料在非均相催化、气体吸附和分离、有机物吸附、传感和药物传输等诸多领域展现了良好的性能,是一类具有极大发展前景的多孔材料。有机构筑基块是合成有机多孔材料的基石,一方面构筑基块的构型会决定有机多孔材料的孔道类型;另一方面构筑基块的反应官能团决定利用哪种聚合反应制备有机多孔材料...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多孔材料：孔几何构型，孔表面，孔径等[1]
吉林大学硕士学位论文2材料的组成和结构决定其性能。对于多孔材料，需要明确其组成、孔径大孝孔表面、孔容和孔几何构型等[1]。物质是由原子相互连接而形成的。通过将原子或者分子划分为有机物和无机物，物质也可以看成是由无机物和有机物连接而成。多孔材料的发展得益于人们对自然界存在物质的思考和认识。1756年，人们发现有些石头可以在沸水中冒出气泡，因此将其称为“沸石”。在科技发展的推动下，人们对沸石结构和用途的认识不断加深，解析了其组成、结构和孔参数等信息。沸石从组成看是一种无机组分的多孔材料。随后，出现了以有机配体和金属离子（金属氧簇）构筑的有机-无机杂化的多孔材料，典型的是金属有机框架材料。此外，还有一类由有机成分构成的多孔材料，有机多孔材料。图1.2典型多孔材料的发展史。多孔材料的性能，源于其丰富多样的结构和组成。多孔材料，一方面因为有孔而具有吸附性能；另外，多孔材料骨架中可以引入催化位点，或者作为催化剂载体，因此可以用于催化。产物分离和催化是化学相关学科中非常重要的两个过程。多孔材料在分离和催化中具有非常重要的应用。此外，多孔材料在光电和传感等领域也具有良好的应用前景。目前，多孔材料是汇集多学科和多领域交叉的研究方向，是材料领域里一个非常重要的研究分支。
第1章绪论31.2多孔材料的构成图1.3几类典型的多孔材料。1、沸石分子筛[2]：基本构筑基块，四面体的TO4（SiO4和AlO4等）；形成方式，共用氧原子。沸石分子筛的孔道结构相对均一，孔径范围多在0.3nm至1.3nm之间。目前，国际沸石协会已经正式确认了200余种结构。由于具有较高的比表面积、均一的孔道和催化位点，沸石分子筛被广泛地应用于石油的催化裂解等领域。此外，沸石分子筛还被用于吸附剂、离子交换剂和添加剂等；2、金属有机框架（Metalorganicframeworks,MOFs）[3]：MOFs的构筑，一是有机配体，二是金属离子或者金属簇，二者利用配位键连接而成。1989年，Robson等首次合成了由3D链接的杆状片段组成的无限聚合物框架，并粗略地提出了MOF概念[4]。1995，Yaghi等报道了以均三苯甲酸和Co离子合成的二维配位聚合物，并将其命名为MOF，这是第一次正式提出MOF概念[5]。此后，MOFs迅速地发展起来，目前已经报道了几万种MOFs。种类繁多的MOFs在命名时并没有确定的标准，主要依据：（a）材料成分；（b）功能；（c）结构；（d）实
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型芳香三嗪超交联多孔聚合物去除水溶液中甲基橙（英文）[J]. 何妍,李豪,周莉,徐婷,彭昌军,刘洪来. 物理化学学报. 2019(03)
[2]Ammonium sulfide-assisted hydrothermal activation of palygorskite for enhanced adsorption of methyl violet[J]. Guangyan Tian,Wenbo Wang,Yuru Kang,Aiqin Wang. Journal of Environmental Sciences. 2016(03)
[3]有机多孔材料:合成策略与性质研究[J]. 任浩,朱广山. 化学学报. 2015(06)
[4]有机多孔聚咔唑的制备及性能研究进展[J]. 操强,陈琦,韩宝航. 化学学报. 2015(06)
本文编号：3101839
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多孔材料：孔几何构型，孔表面，孔径等[1]
吉林大学硕士学位论文2材料的组成和结构决定其性能。对于多孔材料，需要明确其组成、孔径大孝孔表面、孔容和孔几何构型等[1]。物质是由原子相互连接而形成的。通过将原子或者分子划分为有机物和无机物，物质也可以看成是由无机物和有机物连接而成。多孔材料的发展得益于人们对自然界存在物质的思考和认识。1756年，人们发现有些石头可以在沸水中冒出气泡，因此将其称为“沸石”。在科技发展的推动下，人们对沸石结构和用途的认识不断加深，解析了其组成、结构和孔参数等信息。沸石从组成看是一种无机组分的多孔材料。随后，出现了以有机配体和金属离子（金属氧簇）构筑的有机-无机杂化的多孔材料，典型的是金属有机框架材料。此外，还有一类由有机成分构成的多孔材料，有机多孔材料。图1.2典型多孔材料的发展史。多孔材料的性能，源于其丰富多样的结构和组成。多孔材料，一方面因为有孔而具有吸附性能；另外，多孔材料骨架中可以引入催化位点，或者作为催化剂载体，因此可以用于催化。产物分离和催化是化学相关学科中非常重要的两个过程。多孔材料在分离和催化中具有非常重要的应用。此外，多孔材料在光电和传感等领域也具有良好的应用前景。目前，多孔材料是汇集多学科和多领域交叉的研究方向，是材料领域里一个非常重要的研究分支。
第1章绪论31.2多孔材料的构成图1.3几类典型的多孔材料。1、沸石分子筛[2]：基本构筑基块，四面体的TO4（SiO4和AlO4等）；形成方式，共用氧原子。沸石分子筛的孔道结构相对均一，孔径范围多在0.3nm至1.3nm之间。目前，国际沸石协会已经正式确认了200余种结构。由于具有较高的比表面积、均一的孔道和催化位点，沸石分子筛被广泛地应用于石油的催化裂解等领域。此外，沸石分子筛还被用于吸附剂、离子交换剂和添加剂等；2、金属有机框架（Metalorganicframeworks,MOFs）[3]：MOFs的构筑，一是有机配体，二是金属离子或者金属簇，二者利用配位键连接而成。1989年，Robson等首次合成了由3D链接的杆状片段组成的无限聚合物框架，并粗略地提出了MOF概念[4]。1995，Yaghi等报道了以均三苯甲酸和Co离子合成的二维配位聚合物，并将其命名为MOF，这是第一次正式提出MOF概念[5]。此后，MOFs迅速地发展起来，目前已经报道了几万种MOFs。种类繁多的MOFs在命名时并没有确定的标准，主要依据：（a）材料成分；（b）功能；（c）结构；（d）实
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型芳香三嗪超交联多孔聚合物去除水溶液中甲基橙（英文）[J]. 何妍,李豪,周莉,徐婷,彭昌军,刘洪来. 物理化学学报. 2019(03)
[2]Ammonium sulfide-assisted hydrothermal activation of palygorskite for enhanced adsorption of methyl violet[J]. Guangyan Tian,Wenbo Wang,Yuru Kang,Aiqin Wang. Journal of Environmental Sciences. 2016(03)
[3]有机多孔材料:合成策略与性质研究[J]. 任浩,朱广山. 化学学报. 2015(06)
[4]有机多孔聚咔唑的制备及性能研究进展[J]. 操强,陈琦,韩宝航. 化学学报. 2015(06)
本文编号：3101839
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