發(fā)布時間：2017-11-07 05:22

  本文關(guān)鍵詞：基于高分子化學(xué)和超分子化學(xué)策略構(gòu)筑有機共軛功能材料

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【摘要】：基于高分子化學(xué)和超分子化學(xué)的有機共軛功能材料在眾多領(lǐng)域都發(fā)揮著巨大的應(yīng)用價值。有機多孔聚合物(Porous Organic Polymers POPs)作為高分子化學(xué)中的一個重要分支,受到了很多研究者們的青睞。這主要是由于有機多孔聚合物具有多孔性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好、合成方法多樣、易于功能化等優(yōu)點。使得其在諸多領(lǐng)域都有實際和潛在的應(yīng)用,諸如氣體吸附及儲存、聚集誘導(dǎo)發(fā)光(Aggregation-Induced Emission AIE)、能量儲存及轉(zhuǎn)化、化學(xué)及生物傳感、多相催化和電學(xué)性質(zhì)等方面,所以本文設(shè)計、合成了兩類有機多孔聚合物。這兩類有機多孔聚合物都具有不同程度的共軛結(jié)構(gòu)。然后我們探究了他們在氣體吸附、熒光等方面的性質(zhì)。此外基于Salphen共軛結(jié)構(gòu)的超分子通過自組裝在太陽能吸收、多相催化、膜分離等方面具有廣泛的應(yīng)用,我們也設(shè)計了一類這樣的超分子并初步探索了其自組裝行為。主要內(nèi)容如下：(1)采用均苯三甲醛、三(4-甲酰苯基)胺、四(4-甲酰聯(lián)苯基)乙烯、四(4-甲酰苯基)甲烷分別與1,4-苯二乙腈、苯乙腈發(fā)生Knoevenagel反應(yīng)生成了四種共軛微孔聚合物(Conjugated Microporous Polymers CMPs)和四種CMP units。分別對四種CMPs和四種CMP units進(jìn)行了表征,例如：紅外吸收光譜的測定,紫外燈下的熒光照片、熒光發(fā)射光譜、CIE圖等研究發(fā)現(xiàn)四種CMPs相對于他們各自的CMP units共軛程度都有不同程度增加。同時通過BET分析儀、熒光分光光度計、SEM、TEM、TGA、XRD、紫外可見近紅外分光光度計、穩(wěn)態(tài)-瞬態(tài)熒光光譜儀、元素分析儀等對四種CMPs進(jìn)行了表征和測試,發(fā)現(xiàn)四種CMPs都有較大的比表面積,合成的四種CMPs即：Bn-CS-CMP, TPA-CS-CMP、TPE-CS-CMP、TPM-CS-CMP比表面積分別為339 m2g-1、615 m2g-1、459 m2g-1、903 m2 g-1。(2)以1,3,5-三(4-炔苯基)苯、三(4-炔苯基)胺、四(4-炔苯基)甲烷、2,2',7,7'-四炔基-9,9'-螺二芴、1,1,2,2-四(4-炔苯基)乙烯為單體,通過Glaser反應(yīng)生成了五種CMPs,這五種CMPs在反應(yīng)完成后都形成了凝膠,對其進(jìn)行了相應(yīng)的表征和測試。如：IR、N2的吸附解吸附、孔體積、比表面積、孔徑分布、TEM、TGA、XRD、固體核磁。研究結(jié)果表明反應(yīng)進(jìn)行的都很完全,且五種CMPs都具有較大的比表面積,對CO2的吸附量最大達(dá)到了12.88 mg g-1,同時還具有很好的熱穩(wěn)定性。(3)通過4,5-二(十二烷氧基)-2-羥基苯甲醛分別與1,2,4,5-四氨基苯鹽酸鹽、2,3,6,7,10,11-六氨基苯并菲反應(yīng)生成了分子M1和M2。這兩個分子再分別螯合Zn2+和Cu2+生成PSZn、PSCu、TSZn3、TSCu3四種共軛超分子。在這四個分子中PSZn、TSZn3、 TSCu3都已經(jīng)形成凝膠。同時對這些超分子的組裝結(jié)構(gòu)及功能性質(zhì)特別是光電性質(zhì)進(jìn)行了研究。
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O631;O641.3;TB34
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本文編號：1151025