含雜原子有機(jī)微孔聚合物的制備與應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-06 08:24
現(xiàn)代工業(yè)中使用煤、石油、天然氣等化石能源大量排放引起溫室效應(yīng)的二氧化碳,2017年全球平均氣溫同比2016年的氣溫紀(jì)錄高出0.07℃,遏制二氧化碳向大氣中的排放已非常緊要。解決方法之一是研發(fā)新材料用來俘獲二氧化碳和利用太陽能等可再生能源,近年來,有機(jī)微孔聚合物(Microporous Organic Polymers,MOPs)引起科學(xué)家們廣泛的關(guān)注,其高比表面積、低骨架密度、多樣的合成方法,具有耐酸耐堿和熱穩(wěn)定性良好等優(yōu)點(diǎn),在氣體吸附與分離、鋰離子電池電極材料、光催化裂解水制氫等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。大量研究表明,通過在聚合物網(wǎng)絡(luò)中引入雜原子(如硅、氮和氟)可以極大地改變聚合物材料的物理和化學(xué)性質(zhì),這些改變啟發(fā)我們:聚合物網(wǎng)絡(luò)中引入雜原子可能為我們提供了一種很好的策略來解決聚合物實(shí)際應(yīng)用問題。本論文第二章選用八官能度的端鹵單體(TPSi)分別和二、四官能度的端硼酸單體(PH、SBF),使用鈀催化的Suzuki-Miyaura反應(yīng)制備兩種有機(jī)微孔聚合物TPSi-PH和TPSi-SBF。經(jīng)過對聚合物的氣體吸附性能測試,TPSi-PH和TPSi-SBF具有較高的比表面積和氣體吸附分離性能...
【文章來源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
聚對二氯乙烯的模擬模型
ET=900~1000 m2g-1)。該小組報(bào)道了六氮雜萘基 PIMs 的合述 PIMS在比表面積上相同,具有作為催化劑和增強(qiáng)劑的潛力們又報(bào)道了一系列 PIM(sPIM 1-6),其表面積比先前報(bào)告的 中 PIMs1-3 結(jié)果表明通過改變共聚單體對多孔聚合物的孔隙響。隨著三種氟化芳族單體尺寸的增大使表面積從 850(PIM 600(PIM-2)和 560 m2g-1(PIM-3)。同時(shí),這項(xiàng)工作報(bào)道了的加工性,從而形成 PIMs 的成膜性能。在隨后的文章中,由 P-7 制備的膜表現(xiàn)出優(yōu)良的氣體滲透性和選擇性。圖 1-2 為與 P關(guān)的結(jié)構(gòu)模型。
這些性質(zhì)推動(dòng)了多孔膜的發(fā)展。1.1.3 共價(jià)有機(jī)網(wǎng)絡(luò)COFs 是通過共價(jià)鍵連接的分子構(gòu)建塊被賦予結(jié)晶性和孔隙率。COFs 的結(jié)晶性由合成 COFs 的聚合反應(yīng)可逆特性所賦予的,這有利于形成熱力學(xué)控制的聚合物。各種分子構(gòu)建塊和定制的屬性(通過官能化實(shí)現(xiàn))已經(jīng)使 COFs 用于包括氣體吸附和存儲(chǔ)、催化、儲(chǔ)能等廣泛應(yīng)用。2005 年,Yaghi 等科學(xué)家首次報(bào)道了以 1,4-苯二硼酸(硼氧酸酐生成反應(yīng))和 1,4-苯二硼酸與 2,3,6,7,10,11-六羥基三苯基(硼酸酯形成反應(yīng))的自縮合反應(yīng)合成了 COF-1 和 COF-5。[6]選擇用于反應(yīng)的溶劑,使1,4-苯二硼酸在其中溶解使 1,4-苯二硼酸緩慢縮合,從而促進(jìn)結(jié)晶 COF的成核和生長。結(jié)果表明,COF-1(SBET=711 m2g-1)和 COF-5(SBET=1590 m2g-1)的結(jié)構(gòu)符合交錯(cuò)和遮蔽網(wǎng)絡(luò)。COF-1 和 COF-5 的結(jié)構(gòu)模型如圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚芳撐乙炔微孔骨架材料的合成及其氣體吸附[J]. 徐佳偉,張崇,王迅昶,蔣加興,汪鋒. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
本文編號:2901057
【文章來源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
聚對二氯乙烯的模擬模型
ET=900~1000 m2g-1)。該小組報(bào)道了六氮雜萘基 PIMs 的合述 PIMS在比表面積上相同,具有作為催化劑和增強(qiáng)劑的潛力們又報(bào)道了一系列 PIM(sPIM 1-6),其表面積比先前報(bào)告的 中 PIMs1-3 結(jié)果表明通過改變共聚單體對多孔聚合物的孔隙響。隨著三種氟化芳族單體尺寸的增大使表面積從 850(PIM 600(PIM-2)和 560 m2g-1(PIM-3)。同時(shí),這項(xiàng)工作報(bào)道了的加工性,從而形成 PIMs 的成膜性能。在隨后的文章中,由 P-7 制備的膜表現(xiàn)出優(yōu)良的氣體滲透性和選擇性。圖 1-2 為與 P關(guān)的結(jié)構(gòu)模型。
這些性質(zhì)推動(dòng)了多孔膜的發(fā)展。1.1.3 共價(jià)有機(jī)網(wǎng)絡(luò)COFs 是通過共價(jià)鍵連接的分子構(gòu)建塊被賦予結(jié)晶性和孔隙率。COFs 的結(jié)晶性由合成 COFs 的聚合反應(yīng)可逆特性所賦予的,這有利于形成熱力學(xué)控制的聚合物。各種分子構(gòu)建塊和定制的屬性(通過官能化實(shí)現(xiàn))已經(jīng)使 COFs 用于包括氣體吸附和存儲(chǔ)、催化、儲(chǔ)能等廣泛應(yīng)用。2005 年,Yaghi 等科學(xué)家首次報(bào)道了以 1,4-苯二硼酸(硼氧酸酐生成反應(yīng))和 1,4-苯二硼酸與 2,3,6,7,10,11-六羥基三苯基(硼酸酯形成反應(yīng))的自縮合反應(yīng)合成了 COF-1 和 COF-5。[6]選擇用于反應(yīng)的溶劑,使1,4-苯二硼酸在其中溶解使 1,4-苯二硼酸緩慢縮合,從而促進(jìn)結(jié)晶 COF的成核和生長。結(jié)果表明,COF-1(SBET=711 m2g-1)和 COF-5(SBET=1590 m2g-1)的結(jié)構(gòu)符合交錯(cuò)和遮蔽網(wǎng)絡(luò)。COF-1 和 COF-5 的結(jié)構(gòu)模型如圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚芳撐乙炔微孔骨架材料的合成及其氣體吸附[J]. 徐佳偉,張崇,王迅昶,蔣加興,汪鋒. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
本文編號:2901057
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