形貌可控微孔有机聚合物的制备及其功能化

发布时间：2021-01-30 21:55

　　作为高分子材料领域的研究热点,微孔有机聚合物（MOPs）具有比表面积高、孔道结构丰富、骨架密度低、稳定好、合成方法多样等特点,已经在能源、环保等领域显示出广阔的应用前景。研究发现形貌对MOPs在某些特定应用上的表现十分重要。但是,目前对MOPs形貌控制的研究还十分有限。同时,由于功能单体的局限性,利用改性的方法赋予MOPs特殊的功能更有利于MOPs的发展。制备兼具特殊形貌和功能的MOPs具有广阔的发展前景。本论文基于外交联编织策略,采用不同方法,分别设计合成了具有不同形貌和功能的超交联微孔聚合物（HCPs）。通过红外、X射线衍射、X射线光电子能谱、拉曼光谱分析等技术对材料的结构进行了表征。通过扫描和透射电子显微镜对其形貌进行了表征。通过N₂吸附等手段对得到HCPs的孔结构进行了研究。通过热重、动态光散射、电化学工作站等方法表征了材料的其它性能。并探究了这些材料在吸附、药物释放、电化学等领域的应用。论文的主要内容如下:第一章介绍了MOPs的制备的方法、功能化的方法进和控制形貌的方法。第二章研究了亲水多孔磁性纳米颗粒的制备及应用。通过在聚合过程中加入磁性纳米颗粒和亲水... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：195 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

可用于制备CMPs的反应[9,11-14,17]

在电流的作用下，单体在电极表面发生偶联反应，进行聚合；最后，一层 CMPs 膜原位生长在电极上（其装置如图1.2）。这个方法具有成本低、不需要催化剂、薄膜厚度可控等优点。图 1.2 用电聚合方法在导电玻璃（ITO）上沉积 CMPs 膜的装置示意图[21]Figure 1.2 Setup of the three-electrode electrochemical cell for the polymerization of monomers andthe deposition of CMPs films on ITO[21]研究表明，CMPs 组成单元的连接方法会对 CMPs 的结构和性能产生影响（图1.3a）：间位的连接方式，使得 CMPs 具有更蓬松的骨架结构[22]。因此，与其它两种连接方法相比，间位连接的 CMP(PP-CMP@mmm)具有最大的尺寸、最高的比表面积和最好的 CO2吸附能力。通过选择不同长度的连接单元，也可以有效的调整 CMPs

CMPs 组成单元的连接方法会对 CMPs 的结构和性能产生影响（图1.3a）：间位的连接方式，使得 CMPs 具有更蓬松的骨架结构[22]。因此，与其它两种连接方法相比，间位连接的 CMP(PP-CMP@mmm)具有最大的尺寸、最高的比表面积和最好的 CO2吸附能力。通过选择不同长度的连接单元，也可以有效的调整 CMPs

【参考文献】：
期刊论文
[1]The synthesis of polymers of intrinsic microporosity（PIMs）[J]. Neil B.McKeown.  Science China（Chemistry）. 2017(08)



本文编号：3009653