超交联多孔有机聚合物在吸附、催化和电化学方面的研究

发布时间：2021-05-31 23:27

　　多孔有机聚合物是一类新型的多孔材料,相比于传统的无机多孔材料,具有骨架密度较低,比表面积较大,孔隙结构丰富,化学可修饰性强等独特优势。近年来,多孔有机聚合物得到了越来越多的研究,在能源储存、气体分离、多相催化等方面,表现出优异的性能。本论文利用开环聚合（ROP）与可逆加成-断裂链转移自由基聚合（RAFT）方法,设计并合成了以聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（PGM）为主链,内层为聚乳酸（PLA）,外层为聚苯乙烯（PS）的多组分聚合物分子刷,并以该刷形聚合物为模板,通过傅克烷基化反应进行超交联,最终得到中空多孔有机纳米管。利用多种测试手段对前驱体组分及纳米管的形貌结构进行了表征,并探讨了不同前驱体组分对纳米管形貌的影响。随后又研究了纳米管作为吸附剂对不同电荷的染料及不同尺寸生物大分子的吸附行为,证明了纳米管具有离子选择性和尺寸选择性吸附行为。以中空多孔有机纳米管为基础,依次对其进行磺酸及氨基修饰,得到酸碱双功能化的纳米管,利用多种测试手段对双功能化纳米管进行了形貌和结构表征,并将其作为多相催化剂应用于脱缩醛-克脑文盖尔缩合串联反应,实验结果表明,该酸碱双功能化纳米管具有优异的催化活性和循环性能。利... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

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用于制备PIMs的代表性单体Figure1.1TypicalmonomersofPIMspreparation

华东师范大学博士学位论文不同的桥联键而形成深度交联的网络结构[9]（图 1.3），使得 HCPs 的骨架具有高度刚性，阻止了聚合物链的紧密堆积，同时由于芳环结构空间体积较小，单体之间容易形成更多的交联位点，从而形成微孔结构。制备超交联聚合物的方法主要有：功能小分子直接缩聚法[10]、聚合物后交联法[11]以及外加交联剂编制法[12]三种。HCPs 具有高比表面积、丰富的孔体积、刚性骨架、良好的化学与热稳定性等性质，且原料多样，来源广泛，制备成本低廉，在能源储存、气体吸附、多相催化、水相除杂等领域都受到诸多关注。

6图 1.4 具有两种不同尺寸三角形微孔的 COFs 的合成示意图Figure 1.4 Synthesis and Structure of the COF Possessing Two Kinds of Triangular Microporesof Different Sizes1.2.3 微孔有机聚合物的应用微孔有机聚合物骨架密度较低、比表面积及孔体积较大、稳定性高且化学可修饰性强，可通过分子设计及化学改性等方法对其进行功能化修饰，制备出具有


本文编号：3209185