高效低成本構(gòu)筑基于蝶烯及其衍生物的有機(jī)微孔聚合物.pdf

1、有機(jī)微孔聚合物由于所具有的密度小、易功能化和穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，在多個(gè)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，但是制備高性能有機(jī)微孔聚合物通常所需要的相對(duì)復(fù)雜的單體、貴金屬催化劑以及多步的合成步驟往往會(huì)導(dǎo)致其制備成本較高，大規(guī)模應(yīng)用遭到很大限制。本課題以高效低成本構(gòu)筑有機(jī)微孔聚合物為目的，以蝶烯及其衍生物為單體，制備了一系列超交聯(lián)聚合物（HCPs），對(duì)其結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用進(jìn)行探究，主要研究成果如下：
　?。?）以三蝶烯1為單體，通過FDA-Friede

2、l-Crafts反應(yīng)和Scholl反應(yīng)兩種簡(jiǎn)單高效低成本的一步合成策略制備了兩種聚合物 HCP1和 HCP2，通過各種常規(guī)的物理/化學(xué)表征方法對(duì)其結(jié)構(gòu)、形貌、熱力學(xué)性能、孔性能等進(jìn)行了表征。氣體吸附研究表明，HCP1和HCP2內(nèi)部均含有大量的微孔結(jié)構(gòu)，BET比表面積分別高達(dá)1426m2 g-1和942m2 g-1，并且在氣體存儲(chǔ)、分離方面具有優(yōu)秀的表現(xiàn)。
　?。?）選取孔性能較為優(yōu)秀的HCP1為材料，探究了其利用物理吸附的方式去除

3、水中有機(jī)污染物的能力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，HCP1在幾乎不吸附水的情況下，能夠吸附自身質(zhì)量十倍至數(shù)十倍的有機(jī)溶劑，并且對(duì)于水溶性有機(jī)染料，HCP1不僅能夠快速高效地進(jìn)行吸附，其最大吸附量也高于已有報(bào)導(dǎo)的絕大部分吸附材料。
　?。?）進(jìn)一步以在空間上延伸了三蝶烯結(jié)構(gòu)的衍生物2及由三蝶烯概念擴(kuò)展而來與三蝶烯一樣具有獨(dú)特三維立體結(jié)構(gòu)的五蝶烯醌3為單體，通過前述兩種合成策略制備了一系列超交聯(lián)聚合物（HCP3-6），研究了其結(jié)構(gòu)特征，并且探究了其