富氮微孔聚合物的合成与CO 2 吸附分离性能研究

发布时间：2022-07-22 14:21

　　大气中CO₂的含量急剧上升是导致全球变暖的主要原因,由此引发的温室效应也成为了如今最受关注的环境问题之一。微孔有机聚合物由于其具有较高的比表面积和纳米级孔道尺寸,使其成为CO₂捕获的潜在材料。研究表明,在微孔有机聚合物中增加含氮量可以有效提高材料对CO₂的吸附能力和选择性。本论文中,我们以三嗪基四胺（p-BzDAT和m-BzDAT）和三嗪基六胺（TMBDAT）为原料合成了一系列的富氮微孔有机聚合物PANs。PANs中大量的氮原子可通过偶级—四级作用增强聚合物骨架与CO₂之间的相互作用。通过对PANs进行物理吸附测试,研究化学结构和孔结构对CO₂气体的吸附及分离性能影响。论文的主要内容如下:利用三嗪基四胺和六胺分别与甲酰胺（MF）和N,N—二甲基甲酰胺（DMF）反应,得到四种聚合物。通过精确控制聚合反应过程,我们得到了孔尺寸均匀的微孔聚合物PANs,聚合物的BET比表面积和孔径分别为842~1227 m~2g^-1和0.53~3.82 nm。其中,PAN-N1... 

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 文献综述
    1.1 微孔有机聚合物
        1.1.1 微孔有机聚合物研究进展
        1.1.2 微孔有机聚合物合成策略
    1.2 富氮类微孔有机聚合物
        1.2.1 苯并咪唑微孔有机聚合物
        1.2.2 偶氮交联微孔有机聚合物
        1.2.3 三嗪类微孔有机聚合物
    1.3 用于CO_2吸附和分离的微孔有机聚合物
        1.3.1 超交联聚合物
        1.3.2 共轭微孔聚合物
        1.3.3 微孔聚缩醛胺
    1.4 选题主要内容及研究意义
2 三嗪基富氮微孔有机聚合物的合成及表征
    2.1 引言
    2.2 实验试剂及测试方法
    2.3 单体合成及表征
    2.4 富氮三嗪基微孔有机聚合物的合成与表征
    2.5 本章小结
3 三嗪基富氮微孔有机聚合物对CO_2吸附及分离性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验仪器及测试方法
    3.3 吸附作用探讨
    3.4 PANs的孔结构表征
    3.5 气体吸附及分离研究
    3.6 本章小结
4 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]三嗪基共价微孔有机聚合物的研究进展[J]. 徐琛,付县,喻桂朋,潘春跃.  高分子通报. 2018(06)
[2]含二氮杂萘酮结构微孔聚合物的研究进展[J]. 刘程,袁宽瑜,王锦艳,蹇锡高.  高分子通报. 2018(06)
[3]Morphology design of microporous organic polymers and their potential applications: an overview[J]. Qingyin Li,Shumaila Razzaque,Shangbin Jin,Bien Tan.  Science China（Chemistry）. 2017(08)
[4]Engineering porous organic polymers for carbon dioxide capture[J]. Ning Huang,Gregory Day,Xinyu Yang,Hannah Drake,Hong-Cai Zhou.  Science China（Chemistry）. 2017(08)
[5]功能型微孔有机聚合物吸附及催化转化CO2研究进展[J]. 杨珍珍,刘志敏.  中国科学:化学. 2016(10)

博士论文
[1]新型MOFs及POP材料吸附分离小分子碳氢化合物和催化CO2环加成反应的性能[D]. 王勋.华南理工大学 2019
[2]富含杂原子的微孔聚合物设计合成及性能研究[D]. 邓杲阳.大连理工大学 2018
[3]微孔有机聚合物的合成及吸附分离性能研究[D]. 申长江.大连理工大学 2015
[4]二氧化碳的吸附分离[D]. 张中正.天津大学 2012

硕士论文
[1]三嗪基微孔共价有机聚合物及其后修饰用于水中污染物的吸附与去除[D]. 甘修培.河南工业大学 2019
[2]分离CO2的煤基活性炭制备研究[D]. 刘闯.中国矿业大学 2017
[3]高选择性CO2吸附与分离多孔材料的研究[D]. 陈贵兵.浙江师范大学 2016
[4]富氮微孔有机聚合物的合成及CO2吸附研究[D]. 张彪.大连理工大学 2015



本文编号：3664769