氮杂环多孔有机聚合物的设计合成及其在催化转化温室气体中的应用

发布时间：2024-06-01 18:41

　　近年来,以二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)为主的温室气体大量排放,引发了全球气候变暖等一系列环境问题。发展对温室气体的高效催化方法,将其转化为精细石化产品、高附加值化工品及清洁燃料等产物不仅可以有效缓解温室效应,还具有显著的经济效应。多孔有机聚合物是一类质量密度低,稳定性高,组成可调及易于官能化的新型功能材料,是理想的催化温室气体转化的材料,因此将其作为非均相催化剂的研究受到人们的广泛关注。尽管基于多孔有机聚合物作为温室气体催化转化催化剂的研究已有报道,但是多数已开发的催化体系仍面临着催化效率较低、反应条件较苛刻,催化剂合成过程复杂等问题。基于这些问题,本论文选取含氮杂环多孔有机聚合物为研究对象,设计合成了一系列具有良好催化活性的功能多孔有机聚合物,并研究了其催化活性和构效关系,取得了一系列研究结果。本论文的主要研究结果如下:1.以1,3,5-三(溴甲基)苯与1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷和3,6-二(1H-咪唑-1-基)哒嗪为原料,成功地合成了两种产率高、理化稳定性好的新型离子聚合物IP-1和IP-2。它们可以作为优良的多相催化剂,...

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 多孔有机聚合物概述
        1.2.1 多孔有机聚合物的简介
        1.2.2 多孔有机聚合物的分类
        1.2.3 多孔有机聚合物的应用
    1.3 多孔有机聚合物在催化温室气体(CO₂、CH4)转化中的应用
        1.3.1 多孔有机聚合物在催化CO₂转化中的应用
        1.3.2 多孔有机聚合物在催化CH4转化中的应用
    1.4 本论文的研究内容及研究意义
第二章 稳定的离子型聚合物催化CO₂转化成环状碳酸酯的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 催化剂IP-1和IP-2的合成
        2.2.4 样品的基础表征方法
        2.2.5 催化实验
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 离子型聚合物IP-1和IP-2的合成路线和表征测试
        2.3.2 IP-1和IP-2催化二氧化碳环加成反应的催化性能研究
    2.4 本章小结
第三章 基于阳离子杯[4]芳烃离子型聚合物作为双官能团催化剂催化CO₂转化成碳酸酯的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 催化剂阳离子杯[4]芳烃聚合物CalCOP-1 的合成
        3.2.4 样品的基础表征方法
        3.2.5 催化实验
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 阳离子杯[4]芳烃聚合物CalCOP-1 的合成路线和表征测试
        3.3.2 阳离子杯[4]芳烃聚合物CalCOP-1 催化二氧化碳环加成反应的催化性能研究
    3.4 本章小结
第四章 含氮多孔有机聚合物负载单金属钯位点作为温和条件下催化甲烷氧化的高效催化剂
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 催化剂Pd-POP的合成
        4.2.4 样品的基础表征方法
        4.2.5 催化实验
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 Pd-POP的合成路线和表征测试
        4.3.2 Pd-POP催化甲烷活化的催化性能研究
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及取得的成果
致谢



本文编号：3986312