多孔材料發(fā)展至今,經歷了由無機的沸石、活性炭、硅藻土,到雜化的金屬有機框架（MOFs）、多孔配位聚合物（PCPs）,再到純粹有機的多孔籠和多孔有機聚合物（POPs）的一系列演變。相比之下,POPs材料因結合了低骨架密度、高比表面積、良好的物理化學穩(wěn)定性、易調控和功能化等多重優(yōu)勢,在近年來激發(fā)了科學工作者們濃厚的研究興趣。功能性材料設計的最終目的是實現其功能的實際應用,因此,在深入探索POPs種類和功能的同時,材料的可加工性也一躍成為該領域的熱點。目前針對可溶/分散型POPs材料的研究尚處于起步階段,自聚微孔聚合物（PIMs）及可溶共軛微孔聚合物（CMPs）等材料的出現雖然改善了POPs的加工性能,但其面臨單體價格高昂、反應條件嚴苛、制備工藝復雜等問題,限制了上述材料的實際應用。因此,設計合成低成本、可操作性強、具有實際應用潛質的可溶/分散型POPs材料,擴展其在能源和環(huán)境等領域的應用,將是發(fā)展的新方向。本論文的主要工作是探尋新的合成策略,設計得到成本低廉、反應條件溫和、操作步驟簡單的可溶/分散型POPs材料。通過紅外光譜、核磁共振譜、氮氣吸附-解吸附等表征手段對材料的結構進行分析,采用... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：188 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

自然界中的多孔材料

研究人員展開了一系列研究，代表性的工作包括：2015 年，用四面體結構的四氨基金剛烷和四氨基苯基甲烷為單體單元，通連接合成了聚酰亞胺類三維 COFs 材料 PI-COFs，材料比表面積顯示出較高的藥物負載量。2016 年，汪成課題組[47]同樣采用四心單元，經芘類四醛化合物連接合成了具有熒光性能的三維 CO為 3D-Py-COF（圖 1-5）。該材料具有較高比表面積和 CO2/N2選，芘結構單元的引入賦予了材料良好的熒光性能，可用于爆炸物勇課題組[48]發(fā)展了 3D 手性 COFs 結構，由具有對映異構體結構與四面體結構的四氨基金剛烷進行亞胺縮聚得到，并將該材料應性分離。此外，方千榮課題組[49]對含有羥基的三維 COFs 進行了用 3D-OH-COF 與琥珀酐的開環(huán)反應制備得到了羧基官能-COF，該材料對鑭系元素離子 Nd3+具有較高選擇性。

聚合物969 年，Davankov 課題組[50]便成功合成了超交聯聚合物（H鑒了傳統(tǒng)交聯大分子的“交聯”概念，在此基礎上進行深度交物的交聯度只有幾十，而超交聯聚合物的交聯度很容易超過主要通過芳香族化合物之間的傅-克（Friedel-Crafts）烷基化聯的網絡結構提供了 HCPs 材料高度剛性的骨架，有效阻止密收縮，形成永久孔隙，從而獲得穩(wěn)定的孔結構[51]。HCPs多孔有機聚合物，同時，由于單體來源廣泛、成本相對低廉 HCPs 成為大規(guī)模工業(yè)化應用上最具潛能的材料。目前，HC以下三種：1）含苯乙烯骨架的聚合物前體后交聯；2）功能；3）利用外交聯劑編織剛性芳香族單體[52]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]幾種雜環(huán)類偶氮化合物的合成與光致變色性能研究[J]. 朱少萍,張秋云,廉鵬程,樂傳俊.  化工新型材料. 2016(10)
[2]八氯丙基多面體低聚倍半硅氧烷的合成與表征[J]. 余洋,田春蓉,王建華,梁書恩.  化工新型材料. 2008(01)
[3]負載鉑納米粒子大孔炭材料的無模板制備[J]. 劉淑霞,賀軍輝.  新型炭材料. 2007(03)



本文編號：3261062