基于Schiff碱反应的有机多孔聚合物的合成及应用

发布时间：2017-03-27 02:04

  本文关键词：基于Schiff碱反应的有机多孔聚合物的合成及应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：有机多孔聚合物由于具有密度低、稳定性好、比表面积高等优点,近年来引起了人们广泛地研究兴趣。有机多孔聚合物已经被应用于气体存储、多相催化和有机光电等领域,并且有望在许多方面取代传统的无机多孔材料。虽然目前已有多种方法被应用于有机多孔聚合物的制备,但是探索新的合成方法对有机多孔聚合物的研究与发展仍具有重要的意义。此外,不断地拓展有机多孔聚合物的应用范围一直是人们所关注的热点。 本论文主要包括以下四个部分： 第一章简要地回顾了有机多孔聚合的种类以及它们的研究进展、表征手段和应用。此外,还介绍了基于Schiff碱反应的有机多孔聚合物的研究进展和应用。 第二章建立了一种无需催化剂和模板的一步制备基于三聚氰胺的有机多孔聚合物(POFs)的方法。采用红外、扫描电镜和N2吸附与脱附等手段对所制备的POFs材料的结构和性质进行了系统地研究。结果证实所得到的材料比表面积最高达718m2·g-1,孔体积可达1.10m3·g-1。以制得的POFs为载体,负载银纳米颗粒可用于催化亚甲基蓝的降解,催化活性高。本方法所制备的材料具有较好的多孔结构并且能够被应用于多相催化。 第三章发展了一种制备基于有机多孔聚合物的荧光纳米颗粒的简单方法。通过将上一章中制备POF-M2T3的反应时间缩短,得到了具有强蓝色荧光的澄清溶液。由电镜及激光动态光散射分析的结果,发现这种溶液中存在着大量的由小颗粒聚集而成的纳米颗粒。因此,本方法能够用于荧光有机聚合物纳米颗粒的制备,而且在一定程度上说明了POF-M2T3的形成过程。 第四章建立了一种基于有机多孔聚合物(POF)的氮掺杂多孔碳制备方法,并将所制备的氮掺杂多孔碳用作超级电容器的电极材料。电化学测试表明由POF前体在800℃下碳化所得到氮掺杂多孔碳(NPC800)具有最好的电容性质。在0.5A·g-1的电流密度下其比电容为230F·g-1,并且连续1500次GCD循环后其电容仍为最初电容的98%。因此,本实验中所制备的氮掺杂多孔碳能够被用作超级电容器的电极材料。
【关键词】：有机多孔聚合物 溶剂热法 荧光纳米颗粒 氮掺杂多孔碳 超级电容器
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O631.3;TB383.1
【目录】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-7
• 目录7-10
• 第一章 绪论10-39
• 1.1 有机多孔聚合物简介10-27
• 1.1.1 有机多孔聚合物的分类10-18
• 1.1.2 有机多孔聚合物的合成方法18-20
• 1.1.3 有机多孔聚合物孔结构的表征手段20-22
• 1.1.4 有机多孔聚合物的应用22-27
• 1.2 基于Schiff碱反应的有机多孔聚合物简介27-29
• 1.2.1 基于Schiff碱反应的有机多孔聚合物的研究进展27-29
• 1.2.2 基于Schiff碱反应的有机多孔聚合物的应用29
• 1.3 本论文的研究意义和研究内容29-32
• 1.3.1 研究意义29-30
• 1.3.2 研究内容30-32
• 参考文献32-39
• 第二章 基于三聚氰胺的有机多孔聚合物的合成及其应用39-52
• 2.1 引言39-40
• 2.2 实验部分40-41
• 2.2.1 试剂40
• 2.2.2 基于三聚氰胺的有机多孔聚合物的制备40-41
• 2.2.3 银纳米颗粒负载的POF-M2T3催化剂的制备41
• 2.2.4 表征技术41
• 2.2.5 催化实验41
• 2.3 结果与讨论41-48
• 2.3.1 基于三聚氰胺的有机多孔聚合物的制备41-43
• 2.3.2 基于三聚氰胺的有机多孔聚合物的结构分析43-46
• 2.3.3 POF-M_2T_3/AgNPs复合物的表征46-47
• 2.3.4 亚甲基蓝的催化降解47-48
• 2.4 小结48-49
• 参考文献49-52
• 第三章 基于有机多孔聚合物的荧光纳米颗粒的合成及其性质52-60
• 3.1 引言52
• 3.2 实验部分52-53
• 3.2.1 试剂52-53
• 3.2.2 基于有机多孔聚合物的荧光纳米颗粒的合成53
• 3.2.3 反应物浓度和反应时间对纳米颗粒荧光性质的影响53
• 3.2.4 表征53
• 3.3 结果与讨论53-57
• 3.3.1 材料的表征53-56
• 3.3.2 反应物浓度和反应时间对纳米颗粒荧光性质的影响56-57
• 3.4 小结57-59
• 参考文献59-60
• 第四章 基于有机多孔聚合物的氮掺杂多孔碳的合成及其应用60-74
• 4.1 引言60-61
• 4.2 实验部分61-62
• 4.2.1 材料的制备61
• 4.2.2 表征技术61
• 4.2.3 电化学分析61-62
• 4.3 结果与讨论62-69
• 4.3.1 材料表征62-66
• 4.3.2 电化学分析66-69
• 4.4 结论69-71
• 参考文献71-74
• 在学期间的研究成果74-75
• 经费来源声明75-76
• 致谢76

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