含杂原子有机微孔聚合物的制备与应用研究

发布时间：2020-12-06 08:24

　　现代工业中使用煤、石油、天然气等化石能源大量排放引起温室效应的二氧化碳,2017年全球平均气温同比2016年的气温纪录高出0.07℃,遏制二氧化碳向大气中的排放已非常紧要。解决方法之一是研发新材料用来俘获二氧化碳和利用太阳能等可再生能源,近年来,有机微孔聚合物（Microporous Organic Polymers,MOPs）引起科学家们广泛的关注,其高比表面积、低骨架密度、多样的合成方法,具有耐酸耐碱和热稳定性良好等优点,在气体吸附与分离、锂离子电池电极材料、光催化裂解水制氢等领域具有广阔的应用前景。大量研究表明,通过在聚合物网络中引入杂原子（如硅、氮和氟）可以极大地改变聚合物材料的物理和化学性质,这些改变启发我们:聚合物网络中引入杂原子可能为我们提供了一种很好的策略来解决聚合物实际应用问题。本论文第二章选用八官能度的端卤单体（TPSi）分别和二、四官能度的端硼酸单体（PH、SBF）,使用钯催化的Suzuki-Miyaura反应制备两种有机微孔聚合物TPSi-PH和TPSi-SBF。经过对聚合物的气体吸附性能测试,TPSi-PH和TPSi-SBF具有较高的比表面积和气体吸附分离性能... 

【文章来源】：武汉工程大学湖北省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

聚对二氯乙烯的模拟模型

ET＝900～1000 m2g-1）。该小组报道了六氮杂萘基 PIMs 的合述 PIMS在比表面积上相同，具有作为催化剂和增强剂的潜力们又报道了一系列 PIM（sPIM 1-6），其表面积比先前报告的 中 PIMs1-3 结果表明通过改变共聚单体对多孔聚合物的孔隙响。随着三种氟化芳族单体尺寸的增大使表面积从 850（PIM 600（PIM-2）和 560 m2g-1（PIM-3）。同时，这项工作报道了的加工性，从而形成 PIMs 的成膜性能。在随后的文章中，由 P-7 制备的膜表现出优良的气体渗透性和选择性。图 1-2 为与 P关的结构模型。

这些性质推动了多孔膜的发展。1.1.3 共价有机网络COFs 是通过共价键连接的分子构建块被赋予结晶性和孔隙率。COFs 的结晶性由合成 COFs 的聚合反应可逆特性所赋予的，这有利于形成热力学控制的聚合物。各种分子构建块和定制的属性（通过官能化实现）已经使 COFs 用于包括气体吸附和存储、催化、储能等广泛应用。2005 年，Yaghi 等科学家首次报道了以 1,4-苯二硼酸（硼氧酸酐生成反应）和 1,4-苯二硼酸与 2,3,6,7,10,11-六羟基三苯基（硼酸酯形成反应）的自缩合反应合成了 COF-1 和 COF-5。[6]选择用于反应的溶剂，使1,4-苯二硼酸在其中溶解使 1,4-苯二硼酸缓慢缩合，从而促进结晶 COF的成核和生长。结果表明，COF-1（SBET＝711 m2g-1）和 COF-5（SBET＝1590 m2g-1）的结构符合交错和遮蔽网络。COF-1 和 COF-5 的结构模型如图 1-3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚芳撑乙炔微孔骨架材料的合成及其气体吸附[J]. 徐佳伟,张崇,王迅昶,蒋加兴,汪锋.  化学学报. 2017(05)



本文编号：2901057