發(fā)布時間：2018-04-02 06:38

  本文選題：多孔有機聚合物　切入點：離子液體　出處：《吉林大學》2017年碩士論文

【摘要】：多孔骨架材料因其豐富的結構種類、較高的比表面積以及廣泛的功能用途,已經發(fā)展成為21世紀最重要的研究領域之一。近幾十年來,隨著對材料性能要求的提高,傳統(tǒng)的無機多孔骨架材料不能完全滿足日益發(fā)展的能源以及環(huán)境需求,由無機單元和有機配體通過配位鍵連接的金屬-有機骨架材料(Metal-Organic Frameworks,簡稱MOFs)以及由輕元素(C,H,O,N,B等)組成的有機單元通過剛性共價鍵構筑的多孔有機聚合材料(Porous Organic Polymers,簡稱POPs)自報道以來,得到了快速的發(fā)展,它們在氣體吸附與分離、光電傳感、催化材料、質子傳導等領域應用廣泛。本論文從結構設計、材料合成與表征、性質應用三個角度出發(fā),利用不同的合成策略開展了一系列基于POPs材料的制備研究。主要研究內容及成果如下:1.以對二氯芐(p-DCX)和N-甲基咪唑(N-MI)為原料,以無水Fe Cl_3為催化劑,1,2-二氯乙烷(DCE)為溶劑,利用付-克反應(Friedel-Crafts Alkylation)合成了一系列新型離子液體功能化POPs材料。CO_2吸附測試結果表明,引入較高N-MI濃度的樣品POPs-B20(Qst=17.35 k J/mol)具有比樣品POPs-B10(Qst=13.87 k J/mol)更高的Qst,且均高于未離子液體(Ionic Liquids,即ILs)功能化樣品POPs-B0的CO_2吸附熱(Qst=7.84 k J/mol);此外,這種材料還可以重復高效的催化鄰苯二胺(o-PDA)與含有不同取代基的芳香醛(R=Br、Cl、CN、NO_2)制備相應的苯并咪唑衍生物(Yield=87-91%)。2.以(MePhSiO)_4為原料,甲縮醛(FDA)為外交聯(lián)劑,以無水Fe Cl_3為催化劑,1,2-二氯乙烷(DCE)為溶劑,利用付-克反應(Friedel-Crafts Alkylation)一步“編織”合成了HCPs材料,元素分析以及固體NMR測試結果表明,原料(MePhSiO)_4中連接Si原子與苯環(huán)的Si-C鍵在聚合的過程中發(fā)生斷裂,分離出來的苯環(huán)與FDA繼續(xù)完成交聯(lián)反應;我們詳細研究了外交聯(lián)劑FDA與原料(MePhSiO)_4之間的投放比例(6:1、8:1、10:1以及12:1)對這種材料比表面積(BET=642-877 m2/g)以及CO_2吸附量(37.2-44.8 cm3/g)的影響。
[Abstract]:Porous organic polymers ( Qst = 17.35 kJ / mol ) , which are composed of light elements ( C , H , O , N , B , etc . ) , are used widely in the fields of gas adsorption and separation , photoelectric sensing , catalytic materials and proton conduction . The effect of external crosslinking agent on the specific surface area ( BET = 642 - 877 m2 / g ) and CO _ 2 adsorption capacity ( 37.2 - 44.8 cm3 / g ) was investigated in detail .

【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O631;TB383.4

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本文編號：1699186