多孔有机聚合物的制备及吸附和催化性能研究
发布时间：2023-03-18 13:35
在能源技术,可持续发展,清洁水和健康生活等领域,人们积极寻求多孔聚合物来应对当今的挑战。多孔聚合物在现代工业和日常生活中不可或缺,例如,在柔软的海绵,织物和过滤器/隔离器中,它们可以提供清洁的水和/或改善电池电量。除了大的表面积外,多孔聚合物还具有加工性能高,资源便宜,重量轻以及用于改性和功能化的多种化学性质。多孔有机聚合物材料(Porous Organic Polymers,POPs)由于其组成元素轻、自身有高的比表面积、定义明确的多孔结构,独特的电荷特性在吸附分离和催化方面具有优异的性能,已成为目前科学研究的热点。本文设计合成了三种多孔有机聚合物材料,分别对这三种聚合物材料进行了结构表征,并且对其吸附、催化性能进行研究。在第二章中,我们报道合成了一种离子液体功能化的共价有机聚合物(Ionic covalent organic polymer,ICOP)。它由1,2,4-三氮唑离子液体和硼酸酯类物质通过铃木偶联反应一步合合成离子型共价有机聚合物(ICOP)。ICOP具有无定形结构和良好的热稳定性和化学稳定性,在甲基蓝的吸附中表现出优异的吸附性能,在混合染料的吸附中表现出较高的选择性,...
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 多孔材料的概述
1.2 多孔聚合物材料的分类
1.3 多孔有机聚合物材料的概述
1.3.1 共价有机聚合物(COPs)
1.3.2 共价有机框架(COFs)
1.3.3 共轭微孔聚合材料(CMPs)
1.3.4 多孔聚离子液体膜
1.4 设计原则
1.5 合成方法
1.5.1 溶剂热法
1.5.2 微波加热法
1.5.3 温和条件法
1.6 多孔有机聚合物材料的应用
1.6.1 吸附方面的应用
1.6.2 非均相催化领域
1.6.3 有机电催化方面的应用
1.6.4 其他领域
1.7 论文的选题思路
参考文献
第二章 离子型共价有机聚合物的制备及染料吸附性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 COP和ICOP的制备
2.2.3 COP的合成
2.2.4 ICOP的合成
2.3 吸附材料的性能
2.3.1 吸附性能实验
2.4 COP和ICOP的表征
2.5 COP和ICOP吸附性能
2.5.1 COP和ICOP对400mg.L-1甲基蓝溶液的吸附性能
2.5.2 COP和ICOP的稳定性
2.5.3 COP和ICOP吸附动力学
2.5.4 机理研究
2.5.5 选择性吸附
2.6 本章小结
参考文献
第三章 氮掺杂多孔碳膜室温条件下电催化合成芳族硼氧烷
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 聚离子液体单体的合成
3.2.3 多孔聚合物膜的合成
3.2.4 氮掺杂多孔碳膜(HNCM)的合成
3.3 氮掺杂多孔碳膜(HNCM-800)的表征
3.4 性能测试
3.4.1 反应条件
3.4.2 氮掺杂多孔碳膜(HNCM-800)的稳定性
3.4.3 催化机理
3.4.4 底物扩充
3.4.5 产物的结构表征
3.5 结论
参考文献
第四章 Salen型共价有机框架的合成及其催化性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.3 Salen-COF的合成
4.3.1 单体的合成及表征
4.3.2 Salen-COF的合成
4.3.3 Pd-Salen-COF的合成
4.3.4 Pd-Salen-COF催化铃木偶联反应
4.4 材料表征
4.4.1 Salen-COF的红外
4.4.2 Salen-COF的SEM
4.4.3 Salen-COF的TEM及mapping
4.4.4 Salen-COF的XRD
4.4.5 Salen-COF的TGA
4.4.6 Salen-COF的BET
4.4.7 Pd-Salen-COF的SEM
4.4.8 Pd-Salen-COF的TGA
4.5 性能测试
4.5.1 不同条件对反应速率的影响
4.5.2 不同底物的探究
4.6 反应机理
4.6.1 对比实验
4.6.2 反应过程
4.6.3 机理验证
4.6.4 稳定性测试
4.7 文章小结
参考文献
总结与展望
致谢
个人简历、在校期间发表的学术论文及研究成果
本文编号：3763234
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 多孔材料的概述
1.2 多孔聚合物材料的分类
1.3 多孔有机聚合物材料的概述
1.3.1 共价有机聚合物(COPs)
1.3.2 共价有机框架(COFs)
1.3.3 共轭微孔聚合材料(CMPs)
1.3.4 多孔聚离子液体膜
1.4 设计原则
1.5 合成方法
1.5.1 溶剂热法
1.5.2 微波加热法
1.5.3 温和条件法
1.6 多孔有机聚合物材料的应用
1.6.1 吸附方面的应用
1.6.2 非均相催化领域
1.6.3 有机电催化方面的应用
1.6.4 其他领域
1.7 论文的选题思路
参考文献
第二章 离子型共价有机聚合物的制备及染料吸附性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 COP和ICOP的制备
2.2.3 COP的合成
2.2.4 ICOP的合成
2.3 吸附材料的性能
2.3.1 吸附性能实验
2.4 COP和ICOP的表征
2.5 COP和ICOP吸附性能
2.5.1 COP和ICOP对400mg.L-1甲基蓝溶液的吸附性能
2.5.2 COP和ICOP的稳定性
2.5.3 COP和ICOP吸附动力学
2.5.4 机理研究
2.5.5 选择性吸附
2.6 本章小结
参考文献
第三章 氮掺杂多孔碳膜室温条件下电催化合成芳族硼氧烷
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 聚离子液体单体的合成
3.2.3 多孔聚合物膜的合成
3.2.4 氮掺杂多孔碳膜(HNCM)的合成
3.3 氮掺杂多孔碳膜(HNCM-800)的表征
3.4 性能测试
3.4.1 反应条件
3.4.2 氮掺杂多孔碳膜(HNCM-800)的稳定性
3.4.3 催化机理
3.4.4 底物扩充
3.4.5 产物的结构表征
3.5 结论
参考文献
第四章 Salen型共价有机框架的合成及其催化性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.3 Salen-COF的合成
4.3.1 单体的合成及表征
4.3.2 Salen-COF的合成
4.3.3 Pd-Salen-COF的合成
4.3.4 Pd-Salen-COF催化铃木偶联反应
4.4 材料表征
4.4.1 Salen-COF的红外
4.4.2 Salen-COF的SEM
4.4.3 Salen-COF的TEM及mapping
4.4.4 Salen-COF的XRD
4.4.5 Salen-COF的TGA
4.4.6 Salen-COF的BET
4.4.7 Pd-Salen-COF的SEM
4.4.8 Pd-Salen-COF的TGA
4.5 性能测试
4.5.1 不同条件对反应速率的影响
4.5.2 不同底物的探究
4.6 反应机理
4.6.1 对比实验
4.6.2 反应过程
4.6.3 机理验证
4.6.4 稳定性测试
4.7 文章小结
参考文献
总结与展望
致谢
个人简历、在校期间发表的学术论文及研究成果
本文编号：3763234
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