【摘要】：本文圍繞將柱芳烴引入多孔聚合物這一主題,采用不同的合成策略設(shè)計(jì)合成兩類多孔有機(jī)聚合物,探究多孔材料結(jié)構(gòu)和吸附性能之間的關(guān)系。(1)通過Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)制備含有柱[5]芳烴的新型聚合物P[5]-TEB,并對(duì)該聚合物改性進(jìn)行脫甲基處理,得到含有多羥基的聚合物P[5]OH-TEB。羥基的引入使P[5]OH-TEB的比表面積變大,介孔分布范圍變寬,同時(shí)引入微孔結(jié)構(gòu)。通過模擬兩種聚合物對(duì)亞甲基藍(lán)吸附過程的吸附等溫線和吸附動(dòng)力學(xué)曲線,發(fā)現(xiàn)引入羥基后P[5]OH-TEB對(duì)亞甲基藍(lán)的模擬最大吸附量是P[5]-TEB的4.5倍,吸附量明顯變大,吸附速率變快;選擇性吸附實(shí)驗(yàn)表明羥基引入聚合物后,聚合物對(duì)陽離子染料的吸附性能提升,這與羥基的引入有關(guān),親水性羥基的引入促進(jìn)其與水溶液中陽離子染料的接觸,同時(shí)羥基和陽離子染料之間存在靜電作用和氫鍵作用,二者協(xié)同作用使引入羥基的聚合物P[5]OH-TEB對(duì)陽離子染料吸附效果提升,不利于其對(duì)陰離子染料的吸附。本研究為柱芳烴基多孔聚合物的改性提供了一種新的研究思路,對(duì)柱芳烴基多孔聚合物進(jìn)行羥基化處理,以提升其對(duì)染料的吸附性能及吸附選擇性,這一規(guī)律有望促進(jìn)多孔聚合物在陽離子染料吸附領(lǐng)域的應(yīng)用。(2)通過Schiff堿反應(yīng)制備一種含有柱芳烴FPP5和三嗪結(jié)構(gòu)的富氮多孔聚合物FPP5-BDG,并對(duì)其物理化學(xué)性能進(jìn)行研究。該聚合物有著優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,氮吸附實(shí)驗(yàn)表明,該聚合物具有著豐富的孔道結(jié)構(gòu),同時(shí)存在微孔和介孔結(jié)構(gòu),孔徑分布在1.5 nm和12.1 nm,比表面積為439 m~2/g。碘吸附實(shí)驗(yàn)表明,與有相似結(jié)構(gòu)的聚合物PAN-FPP5相比,FPP5-BDG更多地能捕獲升華的碘蒸氣,碘單質(zhì)吸附量可達(dá)到296wt%,超過目前報(bào)道的大多數(shù)化合物的吸附值,對(duì)溶液狀態(tài)下的碘單質(zhì)同樣有很好的吸附效果,吸附等溫線模擬所得到的最大模擬吸附量為618.7mg/g。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TB383.3;O647.3

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本文編號(hào)：2678450