管狀共軛微孔聚合物的制備及其性能研究.pdf

1、本文基于四（三苯基膦）鈀（0）和碘化亞銅催化的 Sonogashira-Hagihara偶聯(lián)聚合反應，以1,3,5-三乙炔苯、1,4-二乙炔苯、1,5-二溴萘、2,6-二溴萘為單體制備了三種新型管狀共軛微孔聚合物，分別被命名為 CMP-I、CMP-II和CMP-III。系統(tǒng)研究了這三種新型 CMPs在有機溶劑吸附和碘吸附方面的應用，并研究了CMP-I作為填充材料對不同聚合物基體的熱穩(wěn)定性和機械性能的影響。
　　采用掃描電子顯微鏡（

2、SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉-紅外光譜掃描儀（FT-IR）、13C固體核磁光譜儀、熱重分析（TGA）、比表面積分析儀和接觸角測試儀對合成的共軛微孔聚合物的形貌、化學組成、熱穩(wěn)定性、孔性能及表面浸潤性等方面進行了測試與表征。
　　SEM表明CMP-I呈光滑線狀結(jié)構(gòu),CMP-II呈球狀和線狀的復合結(jié)構(gòu)，CMP-III呈具有微孔表面的線狀結(jié)構(gòu)。TEM表明 CMP-I為具有光滑表面的管，CMP-II為具有管狀內(nèi)心和球狀突起的

3、結(jié)構(gòu)，CMP-III是具有多孔表面的管。FT-IR和13C固體核磁分析結(jié)果表明，這三種共軛微孔聚合物具有相似化學結(jié)構(gòu)。TGA分析結(jié)果表明，這三種共軛微孔聚合物都有良好的熱穩(wěn)定性，并且 CMP-III具有最高的熱穩(wěn)定性。BET比表面積和孔徑分布分析表明這三種聚合物均為介孔結(jié)構(gòu)，CMP-I、CMP-II和CMP-III的比表面積分別為96 m2 g-1、177 m2 g-1、26 m2 g-1，利用脫附曲線得到的最可幾孔徑分別為3.46 n

4、m、2.32 nm、2.79 nm。接觸角測試結(jié)果分析表明，這三種共軛微孔聚合物具有超疏水性能。復合材料的 SEM分析結(jié)果表明，摻雜少量 CMP-I能很好的分散在基體中，過量的 CMP-I會導致復合材料中CMP-I的團聚。TGA分析結(jié)果表明，少量的 CMP-I能明顯提高復合材料的熱穩(wěn)定性。機械性能測試分析結(jié)果表明，CMP-I對 PMMA和PDMS有明顯的增韌效果。
　　這三種共軛微孔材料表現(xiàn)出的超疏水性、選擇吸附性可以使其在油水分