微孔高分子材料的可控合成及在氣體吸附中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，新型微孔高分子材料因為在氣體的存儲、分離等方面具有良好的應(yīng)用前景，對于新能源的開發(fā)，緩解溫室效應(yīng)有重要的意義。因此，本文采用不同類型的中心單體和鏈接單體去精確調(diào)節(jié)微孔特性和氣體吸附性能。
　　1.以平面型的1,3,5-三(4-溴苯)苯作為中心單體和一系列長度不等的鏈接單體耦合得到2D型共軛微孔聚合物（M1-M6）。CMPs中 M1有最大 SBET（821.3 m2g-1）、孔體積（0.82cm3g-1）和H2、CO2的吸附

2、值（分別是1.03wt％，6.47wt%）。隨著鏈接單體長度的增加，M1至 M6的SBET在一定范圍內(nèi)逐步下降，孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)和氣體吸附性能可以極好地控制。
　　2.以立方型的四(4-溴苯)甲烷作為中心單體與一系列幾何長度不同的鏈接單體耦合得到3D型共軛微孔聚合物（C1-C6）。C1具有最大的SBET（5600 m2g-1）和孔體積（1.45cm3g-1）。隨著鏈接單體長度的增加，CMPs的微孔特性和氣體吸附性能在一個更大的范圍內(nèi)階

3、梯性下降，氣體吸附能力也從C1的H2（1.86 wt%,77 K）和CO2（150 mg/g，273 K）下降到C6幾乎為零的吸附值。采用同一的鏈接單體，3D型構(gòu)建的微孔骨架性能一般都要整體優(yōu)于2D型CMPs。
　　3.以平面型中心單體三聚氰胺為基礎(chǔ)得到了新型的共價微孔骨架聚合物（COF-1、COF-2）。COFs因為含有大量的C=N，二氧化碳的吸附值最大已經(jīng)達到12.50 wt.%，超過了絕大多數(shù)的2D型共價微孔骨架材料。COF

4、s的SBET和孔隙大小對氣體吸附能力的影響并不是唯一的，構(gòu)建單元的結(jié)構(gòu)形態(tài)對氣體吸附能力也有重要的作用。
　　4.以平面型中心單體三聚氰胺和立方型中心單體四(4-氨基苯)甲烷，配備雙層夾心結(jié)構(gòu)的二茂鐵二甲醛，醛胺脫水縮合得到了具有鋸齒形微孔的FCOFs。FCOF-1的SBET和微孔體積分別達到了752.4 m2g-1和1.32 cm3g-1，這在2D類共價微孔骨架材料中是突出的。FCOFs表現(xiàn)出鋸齒形微孔，F(xiàn)COF-1在常壓下的氣