共價(jià)三嗪框架（CTFs）是一種含有三嗪環(huán)的共價(jià)有機(jī)多孔聚合物,因具有骨架輕、比表面積大和結(jié)構(gòu)可調(diào)等特性,其在氣體的存儲(chǔ)與分離、能量存儲(chǔ)、催化等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。因此,新型共價(jià)三嗪框架材料已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本文以含三嗪環(huán)的三種單體為構(gòu)筑單元,合成了一系列共價(jià)三嗪框架材料,并研究了材料的氣體吸附和超級(jí)電容器兩方面的性能,主要工作包括以下兩方面:（1）單體及共價(jià)三嗪框架材料的合成。本章首先通過親核取代反應(yīng)合成了2,4,6-三（對(duì)氰基苯氨基）-1,3,5三嗪（TAT）,2,4,6-三（對(duì)氰基苯氧基）-1,3,5三嗪（TOT）和2,4,5-三（（4-腈基苯基）硫基）-1,3,5三嗪（TST）。并通過核磁、質(zhì)譜、紅外和熱重表征和分析了三種單體的結(jié)構(gòu)。以TAT、TOT和TST為構(gòu)筑單元,在ZnCl₂的催化下通過氰基三聚反應(yīng),采用逐步升溫和兩步高溫兩種方式,分別合成了共價(jià)三嗪框架材料CTF-X₄和CTF-X₆（X=N、O、S）。分析了該材料的結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性、比表面積以及形貌。結(jié)果表明:經(jīng)程序升溫后得到的CTF-X_4<... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 共價(jià)三嗪框架的合成方法
        1.2.1 離子熱法
        1.2.2 Br?nsted酸催化法
        1.2.3 硫介導(dǎo)法
        1.2.4 其它聚合方法
    1.3 共價(jià)三嗪框架材料的應(yīng)用
        1.3.1 催化劑和催化劑載體
        1.3.2 氣體的吸附與分離
        1.3.3 電化學(xué)方面應(yīng)用
    1.4 本論文的研究意義和主要內(nèi)容
第2章 苯胺基、苯氧基和苯硫基連接的CTFs的合成研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 2,4,6-三(對(duì)氰基苯氨基)-1,3,5 三嗪(TAT)合成
        2.2.2 2,4,6-三(對(duì)氰基苯氧基)-1,3,5 三嗪(TOT)合成
        2.2.3 2,4,5-三((4-腈基苯基)硫基)-1,3,5 三嗪(TST)合成
        2.2.4 CTFs的合成
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 單體的合成分析與表征
        2.3.2 CTFs的合成分析與表征
    2.4 本章小結(jié)
第3章 苯胺基、苯氧基和苯硫基連接的CTFs的應(yīng)用研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 氣體吸附及選擇性性能探究
        3.2.2 理論計(jì)算方法
        3.2.3 CTF-N5 基多孔碳材料的制備
        3.2.4 電化學(xué)測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 CO_2 的吸附及CO_2/N_2 分離性能的研究
        3.3.2 CTFs的超級(jí)電容器性能的研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
附錄B 分析測(cè)試
附錄C 選擇性吸附擬合圖
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3669887