炔基交联型卟啉基聚酰亚胺多孔材料的合成及二氧化碳吸附与分离性能研究
发布时间：2021-07-31 12:37
科技发展日新月异,人们在享受电子化、智能化和便捷化生活的同时,也面临日益严峻的环境问题。石油、天燃气燃烧和汽车尾气排放产生大量的二氧化碳气体,引起了温室效应。为了解决能源利用和环境保护之间的冲突,人们研究制备了多孔材料并用于二氧化碳等小分子气体的捕获和转化。多孔聚酰亚胺材料因其突出的热化学稳定性、良好的比表面积、优异的尺寸稳定性和富氮氧结构而成为多孔有机聚合物（POPs）中重要组成部分。多孔材料的立体网络空间构筑是形成孔道的前提,多孔聚酰亚胺孔道的建立往往需要特定的刚性构筑单元提供拓展结构和精细的反应条件优化其孔参数,这限制了聚酰亚胺多孔材料反应单体来源和实验操作便捷性。超支化聚酰亚胺由于其各向同性的球状结构产生链缠绕,造成聚合物骨架结构的密堆积,不利于孔道结构的形成。交联反应是一种获得多孔材料的重要方法,炔基官能团在高温条件下发生热交联反应,可以在聚合物骨架中形成有益于吸收小分子气体的微孔孔道,这种成孔方式简单便捷且单体来源以含炔基单体为主。卟啉基的构筑单体提供平面、刚性、大π共轭结构和易螯合金属特性,在反应中起到支撑多孔材料骨架的作用。利用炔基官能团的高温交联特性,以热稳定性、骨架...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：188 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图Scheme4.1所示，具体反应步骤如下：5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉与2,5-二（3,4-二羧基苯氧基）-4’-苯乙炔基联苯
第六章高炔基密度交联型卟啉基聚酰亚胺1336.3交联型卟啉基聚酰亚胺的合成Scheme6.2Synthesisroutestotheporphyrin-basedporouspolyimidesnetworks.卟啉基超支化聚酰亚胺的合成如图Scheme6.2所示，具体反应步骤如PPBPI-1、PPBPI-2、PPBPI-1-CR及PPBPI-2-CR的合成。6.3.1卟啉基超支化聚酰亚胺的合成（PPBPI-1,PPBPI-2）在配置有机械搅拌和干燥管的100mL的三口圆底瓶中，在氮气氛围中加入5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉（0.25g,0.232mmol）及12mLN-甲基吡咯烷酮（NMP），之后用恒压滴液漏斗往三口瓶中逐滴加入溶解有3,3，-二（3,4-二羧基苯氧基）-4，4，-二苯乙炔基联苯二酐（0.148g,0.232mmol）13mLNMP。接着反应体系在室温条件下反应过夜，之后向三口瓶中加入2.5mL异喹啉，升温至120℃反应4h，再升温至180℃反应24h，降温出料于250mL的无水乙醇
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚酰亚胺材料在微电子工业中的应用[J]. 杨士勇. 半导体情报. 1998(02)
博士论文
[1]超支化聚酰亚胺的制备及其电双稳态存储效应的研究[D]. 宋颖.吉林大学 2017
[2]含碳硼烷酰亚胺低聚物的制备及结构与性能研究[D]. 岳杰.西南石油大学 2017
[3](A2+B4)型超支化聚酰亚胺的分子设计及性能研究[D]. 刘善友.吉林大学 2016
[4]侧基交联型聚酰亚胺的分子设计及功能研究[D]. 姚洪岩.吉林大学 2015
[5]功能性聚酰亚胺齐聚物的设计、合成及低温交联固化研究[D]. 宫琛亮.兰州大学 2011
[6]乙炔封端聚酰亚胺树脂及其碳纤维增强复合材料的研究[D]. 杜影.吉林大学 2009
硕士论文
[1]苯乙炔封端侧基交联型聚酰亚胺的制备与性能研究[D]. 白哲革.吉林大学 2009
本文编号：3313483
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：188 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图Scheme4.1所示，具体反应步骤如下：5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉与2,5-二（3,4-二羧基苯氧基）-4’-苯乙炔基联苯
第六章高炔基密度交联型卟啉基聚酰亚胺1336.3交联型卟啉基聚酰亚胺的合成Scheme6.2Synthesisroutestotheporphyrin-basedporouspolyimidesnetworks.卟啉基超支化聚酰亚胺的合成如图Scheme6.2所示，具体反应步骤如PPBPI-1、PPBPI-2、PPBPI-1-CR及PPBPI-2-CR的合成。6.3.1卟啉基超支化聚酰亚胺的合成（PPBPI-1,PPBPI-2）在配置有机械搅拌和干燥管的100mL的三口圆底瓶中，在氮气氛围中加入5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉（0.25g,0.232mmol）及12mLN-甲基吡咯烷酮（NMP），之后用恒压滴液漏斗往三口瓶中逐滴加入溶解有3,3，-二（3,4-二羧基苯氧基）-4，4，-二苯乙炔基联苯二酐（0.148g,0.232mmol）13mLNMP。接着反应体系在室温条件下反应过夜，之后向三口瓶中加入2.5mL异喹啉，升温至120℃反应4h，再升温至180℃反应24h，降温出料于250mL的无水乙醇
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚酰亚胺材料在微电子工业中的应用[J]. 杨士勇. 半导体情报. 1998(02)
博士论文
[1]超支化聚酰亚胺的制备及其电双稳态存储效应的研究[D]. 宋颖.吉林大学 2017
[2]含碳硼烷酰亚胺低聚物的制备及结构与性能研究[D]. 岳杰.西南石油大学 2017
[3](A2+B4)型超支化聚酰亚胺的分子设计及性能研究[D]. 刘善友.吉林大学 2016
[4]侧基交联型聚酰亚胺的分子设计及功能研究[D]. 姚洪岩.吉林大学 2015
[5]功能性聚酰亚胺齐聚物的设计、合成及低温交联固化研究[D]. 宫琛亮.兰州大学 2011
[6]乙炔封端聚酰亚胺树脂及其碳纤维增强复合材料的研究[D]. 杜影.吉林大学 2009
硕士论文
[1]苯乙炔封端侧基交联型聚酰亚胺的制备与性能研究[D]. 白哲革.吉林大学 2009
本文编号：3313483
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