苯并噁嗪有機(jī)硅多孔材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-16 06:27
苯并噁嗪擁有在聚合過(guò)程中不需要苛刻的催化劑,不釋放有毒副產(chǎn)物,聚合時(shí)幾乎零收縮,易于加工等特點(diǎn)。交聯(lián)聚合后的苯并噁嗪擁有許多優(yōu)點(diǎn),例如高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,低吸水率,卓越的機(jī)械強(qiáng)度等。正是由于這些優(yōu)點(diǎn)的存在,使得苯并噁嗪及其聚合物在過(guò)去的幾十年里蓬勃發(fā)展。同時(shí)由于有機(jī)多孔材料擁有較高的比表面積、優(yōu)異的孔性能、穩(wěn)定的物理化學(xué)性能和較小的密度,而在這一領(lǐng)域引起了人們的關(guān)注和研究興趣。尤其是對(duì)有機(jī)硅多孔材料來(lái)說(shuō),它擁有單體易合成、易于形成高比表面積的多孔材料等優(yōu)越的性能,但是對(duì)它的研究還只是處于初步發(fā)展階段。然而到目前為止,還未有將苯并噁嗪引入四面體有機(jī)硅單元中制備多孔聚合物的相關(guān)報(bào)道。鑒于有機(jī)硅和苯并噁嗪的各種優(yōu)越性能,我們?cè)O(shè)計(jì)合成了不同類型苯并噁嗪有機(jī)硅多孔材料,并探究了苯并噁嗪的開(kāi)環(huán)聚合對(duì)多孔性能的影響。通過(guò)氮?dú)獾葴匚摳、固體核磁、紅外光譜、熱失重和元素分析對(duì)制備的苯并噁嗪有機(jī)硅多孔聚合物的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征和分析,并對(duì)苯并噁嗪有機(jī)硅多孔材料的氣體吸附性和選擇性進(jìn)行了探究。具體的工作如下:(1)基于苯并噁嗪有機(jī)硅聚合物的合成及性能研究。首先合成三種不同類型的乙炔基苯并噁嗪?jiǎn)误w,通...
【文章來(lái)源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
苯并噁嗪合成路線
圖 1.2 苯并噁嗪開(kāi)環(huán)聚合材料概況科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域多孔材料都發(fā)揮著極其重要的作用,作為先進(jìn)的功計(jì)和合成受到人們的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的多孔材料主要有沸石、活合物[10]。近年來(lái),多孔材料骨架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)已從沸石、介孔硅酸架慢慢向多孔配位聚合物(PCPs)、金屬有機(jī)骨架(MOFs[14,15],。有機(jī)多孔材料可以通過(guò)共價(jià)鍵和非共價(jià)鍵構(gòu)建,具有代表性的孔材料是有機(jī)晶體結(jié)構(gòu)。相反,多孔有機(jī)聚合物(POPs)、超自聚微孔聚合物(PIMs)、共價(jià)有機(jī)框架聚合物(COFs)、多孔共軛微孔聚合物(CMPs)是典型的由共價(jià)鍵構(gòu)建的有機(jī)多孔材的共價(jià)鍵、高孔隙率和質(zhì)輕等特點(diǎn)。
成 3D 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。CMPs 的獨(dú)特性來(lái)源于三維網(wǎng)絡(luò)中的整體的共軛骨架和固有的微道。這類結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是共軛微孔聚合物獨(dú)有的,在其它多孔材料中也是不可獲得的。它有機(jī)多孔聚合物相比,CMPs 最主要的優(yōu)勢(shì)在于設(shè)計(jì),從分子設(shè)計(jì)的角度出發(fā),微孔聚合物最大的特征就是π單元的多樣性。從簡(jiǎn)單的苯基單元擴(kuò)展到芳烴、雜環(huán)單元和大環(huán)結(jié)構(gòu)已經(jīng)被成功地開(kāi)發(fā)用于合成共軛微孔聚合物。自從共軛微孔聚合物007 年由 Cooper[18]等人首次報(bào)道以來(lái)其發(fā)展取得了顯著的進(jìn)展,尤其是在分子水平合成和功能化方面。人們對(duì)共軛微孔聚合物的研究體現(xiàn)在許多方面,Weber 和 Thomas 等人利用 9,9’芴制備了一種發(fā)光共軛微孔聚合物[19]。之后,Cooper 小組利用 Yamamoto 偶聯(lián)反應(yīng)了一系列芘基共軛微孔聚合物,如圖 1.3。合成的產(chǎn)物中,由 1,3,6,8-四溴乙烷均聚的聚合物顯示出的比表面積可高達(dá) 1508 m2/g。同時(shí),Jiang 課題組[20]提出了“共軛聚合物效應(yīng)”, 其獨(dú)一無(wú)二的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其能夠在不受溶劑和物質(zhì)狀態(tài)的影響,增光活性。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多孔材料的二氧化碳吸附與光催化轉(zhuǎn)化研究進(jìn)展(英文)[J]. 馬亞娟,王澤美,徐曉峰,王靖宇. 催化學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]Conjugated microporous polymers with distinctive π-electronic properties exhibiting enhanced optical applications[J]. Jing Tan,Wu-Ji Chen,Jia Guo. Chinese Chemical Letters. 2016(08)
[3]Mannich反應(yīng)合成3,6(8)-二取代-2,4-二氫-1,3-苯并□嗪及其殺菌活性[J]. 唐子龍,夏贊穩(wěn),馬紅偉,劉漢文,歐曉明. 應(yīng)用化學(xué). 2013(09)
博士論文
[1]新型苯并噁嗪樹(shù)脂的合成及性能研究[D]. 朱春莉.山東大學(xué) 2015
碩士論文
[1]低溫固化苯并噁嗪聚合物的制備及其開(kāi)環(huán)聚合行為研究[D]. 朱祖威.華南理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3439327
【文章來(lái)源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
苯并噁嗪合成路線
圖 1.2 苯并噁嗪開(kāi)環(huán)聚合材料概況科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域多孔材料都發(fā)揮著極其重要的作用,作為先進(jìn)的功計(jì)和合成受到人們的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的多孔材料主要有沸石、活合物[10]。近年來(lái),多孔材料骨架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)已從沸石、介孔硅酸架慢慢向多孔配位聚合物(PCPs)、金屬有機(jī)骨架(MOFs[14,15],。有機(jī)多孔材料可以通過(guò)共價(jià)鍵和非共價(jià)鍵構(gòu)建,具有代表性的孔材料是有機(jī)晶體結(jié)構(gòu)。相反,多孔有機(jī)聚合物(POPs)、超自聚微孔聚合物(PIMs)、共價(jià)有機(jī)框架聚合物(COFs)、多孔共軛微孔聚合物(CMPs)是典型的由共價(jià)鍵構(gòu)建的有機(jī)多孔材的共價(jià)鍵、高孔隙率和質(zhì)輕等特點(diǎn)。
成 3D 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。CMPs 的獨(dú)特性來(lái)源于三維網(wǎng)絡(luò)中的整體的共軛骨架和固有的微道。這類結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是共軛微孔聚合物獨(dú)有的,在其它多孔材料中也是不可獲得的。它有機(jī)多孔聚合物相比,CMPs 最主要的優(yōu)勢(shì)在于設(shè)計(jì),從分子設(shè)計(jì)的角度出發(fā),微孔聚合物最大的特征就是π單元的多樣性。從簡(jiǎn)單的苯基單元擴(kuò)展到芳烴、雜環(huán)單元和大環(huán)結(jié)構(gòu)已經(jīng)被成功地開(kāi)發(fā)用于合成共軛微孔聚合物。自從共軛微孔聚合物007 年由 Cooper[18]等人首次報(bào)道以來(lái)其發(fā)展取得了顯著的進(jìn)展,尤其是在分子水平合成和功能化方面。人們對(duì)共軛微孔聚合物的研究體現(xiàn)在許多方面,Weber 和 Thomas 等人利用 9,9’芴制備了一種發(fā)光共軛微孔聚合物[19]。之后,Cooper 小組利用 Yamamoto 偶聯(lián)反應(yīng)了一系列芘基共軛微孔聚合物,如圖 1.3。合成的產(chǎn)物中,由 1,3,6,8-四溴乙烷均聚的聚合物顯示出的比表面積可高達(dá) 1508 m2/g。同時(shí),Jiang 課題組[20]提出了“共軛聚合物效應(yīng)”, 其獨(dú)一無(wú)二的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其能夠在不受溶劑和物質(zhì)狀態(tài)的影響,增光活性。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多孔材料的二氧化碳吸附與光催化轉(zhuǎn)化研究進(jìn)展(英文)[J]. 馬亞娟,王澤美,徐曉峰,王靖宇. 催化學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]Conjugated microporous polymers with distinctive π-electronic properties exhibiting enhanced optical applications[J]. Jing Tan,Wu-Ji Chen,Jia Guo. Chinese Chemical Letters. 2016(08)
[3]Mannich反應(yīng)合成3,6(8)-二取代-2,4-二氫-1,3-苯并□嗪及其殺菌活性[J]. 唐子龍,夏贊穩(wěn),馬紅偉,劉漢文,歐曉明. 應(yīng)用化學(xué). 2013(09)
博士論文
[1]新型苯并噁嗪樹(shù)脂的合成及性能研究[D]. 朱春莉.山東大學(xué) 2015
碩士論文
[1]低溫固化苯并噁嗪聚合物的制備及其開(kāi)環(huán)聚合行為研究[D]. 朱祖威.華南理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3439327
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