基于环三磷腈有机微孔聚合物的合成及应用研究

发布时间：2017-07-31 15:26

  本文关键词：基于环三磷腈有机微孔聚合物的合成及应用研究

  更多相关文章： 六氯环三磷腈 有机微孔聚合物 氮气吸附 二氧化碳吸附

【摘要】：有机微孔聚合物具有良好的化学和物理稳定性、较高的比表面积以及发达的孔隙结构等特点,被广泛应用于能源、气体吸附与分离、多相催化以及化学/生物传感等方面。基于环三磷腈的有机微孔聚合物比一般有机微孔聚合物具有更良好的热稳定性以及阻燃性,近年来引起了众多研究者的广泛关注。本论文以含醛基的环三磷腈和三聚氰胺作为单体,经缩聚制得一系列新型的有机微孔聚合物,并研究了它们对CO_2的吸附性能。本文主要内容包括以下两方面:(1)含醛基环三磷腈单体的合成与表征。以六氯环三磷腈、对羟基苯甲醛以及2,2′-二羟基联苯为原料,合成了含双醛基、四醛基和六醛基的环三磷腈单体,利用FTIR和NMR等手段对含醛基环三磷腈单体的结构进行了表征。(2)基于环三磷腈有机微孔聚合物的合成及应用研究。将上章合成的含双醛基、四醛基和六醛基的环三磷腈单体分别与三聚氰胺在DMSO中缩聚,合成出系列基于环三磷腈的聚(三聚氰胺-醛)有机微孔聚合物。并采用CPMAS NMR、FTIR、SEM及TEM等对聚合物的结构和形貌进行了表征。采用氮气吸-脱附等温线对聚合物的比表面积和孔结构进行了研究,研究结果表明聚(三聚氰胺-双醛基环三磷腈)的比表面积为884 m~2 g~(-1),总孔容为0.419 cm~3 g~(-1),微孔孔容为0.343cm~3 g~(-1)。聚(三聚氰胺-四醛基环三磷腈)的比表面积为579 m~2 g~(-1),总孔容为2.305cm~3 g~(-1),微孔孔容为0.102 cm~3 g~(-1)。聚(三聚氰胺-六醛基环三磷腈)的比表面积为328 m~2 g~(-1),总孔容为0.850 cm~3 g~(-1),微孔孔容为0.079 cm~3 g~(-1)。CO_2吸附研究结果表明聚(三聚氰胺-双醛基环三磷腈)的吸附量最大,约为3.32 mmol g~(-1)(298 K)、4.05 mmol g~(-1)(273 K),其次是聚(三聚氰胺-四醛基环三磷腈)(2.62 mmol g~(-1),273K),而聚(三聚氰胺-六醛基环三磷腈)吸附量最小,在273 K时仅为2.09 mmol g~(-1)。
【关键词】：六氯环三磷腈 有机微孔聚合物 氮气吸附 二氧化碳吸附
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ317;TB383.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 文献综述9-18
• 1.1 引言9
• 1.2 环三磷腈衍生物的合成及应用研究进展9-14
• 1.2.1 环三磷腈衍生物的合成及应用研究进展9-12
• 1.2.2 含环三磷腈侧基聚合物的合成及应用研究进展12-14
• 1.3 基于密胺有机微孔聚合物的合成及应用研究进展14-16
• 1.4 基于环三磷腈有机微孔聚合物的合成及应用研究进展16-17
• 1.5 本论文研究的目的、意义以及内容17-18
• 第2章 含醛基环三磷腈单体的合成与表征18-28
• 2.1 引言18
• 2.2 实验部分18-20
• 2.2.1 主要原料18
• 2.2.2 仪器18
• 2.2.3 双醛基环三磷腈单体的合成18-19
• 2.2.4 四醛基环三磷腈单体的合成19
• 2.2.5 六醛基环三磷腈单体的合成19-20
• 2.3 结果与讨论20-27
• 2.3.1 双醛基环三磷腈单体的合成与表征20-23
• 2.3.2 四醛基环三磷腈单体的合成与表征23-26
• 2.3.3 六醛基环三磷腈单体的合成与表征26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 基于环三磷腈有机微孔聚合物的合成及应用研究28-42
• 3.1 引言28
• 3.2 实验部分28-29
• 3.2.1 主要原料28
• 3.2.2 仪器28-29
• 3.2.3 有机微孔聚合物的合成29
• 3.3 结果与讨论29-41
• 3.3.1 有机微孔聚合物的合成与表征29-38
• 3.3.2 多孔性及CO_2吸附性能研究38-41
• 3.4 本章小结41-42
• 总结与展望42-43
• 参考文献43-47
• 攻读硕士学位期间发表论文情况47-48
• 致谢48-49
• 附录A49-50
• 附录B50

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本文编号：599834