本文關(guān)鍵詞：基于噻吩多孔聚合物的制備、表征及其氣體吸附性能研究

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【摘要】：由碳、氫、氧、氮、硼等輕質(zhì)元素組成,通過共價(jià)鍵連接,并且具有較大的比表面積和大量微孔,這樣的聚合物被稱為有機(jī)多孔材料。和傳統(tǒng)的多孔材料(例如:活性炭、沸石、分子篩)相比較,有機(jī)多孔聚合物是一種新型的多孔材料,因?yàn)槠渚哂休^低的骨架密度、較高的比表面積、較高的化學(xué)和熱穩(wěn)定性和多樣的骨架分子結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。這些優(yōu)異的特點(diǎn)使有機(jī)多孔材料在非均相催化,氣體吸附與分離,儲(chǔ)能等方面有著廣泛的應(yīng)用。因此,有機(jī)多孔材料作為一個(gè)研究熱點(diǎn),這些年得到了快速的發(fā)展。本論文中制備了一系列含硫量較高的噻吩多孔聚合物,對(duì)它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并研究了其在氣體吸附方面的應(yīng)用。第一部分:全噻吩有機(jī)多孔聚合物的制備、表征及其氣體吸附的研究設(shè)計(jì)合成了兩種新穎的全噻吩單體四噻吩并[1,2-b:4,3-b':5,6-b'':8,7-b''']環(huán)辛四烯,苯并[1,2-b:3,4-b':5,6-b'']三噻吩,這兩種單體分別經(jīng)過無水三氯化鐵氧化聚合得到了兩種新穎的全噻吩有機(jī)共軛多孔聚合物(ThPOP-1和ThPOP-2)。這兩種多孔聚合物經(jīng)過傅里葉變換紅外光譜,固體13C CP/MAS NMR,X射線光電子能譜進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)表征。氮?dú)獾奈?脫附曲線表明,兩種聚合物的比表面積分別為1050和160 m2g-1。二氧化碳吸附曲線表明,在273 K和1.0 bar條件下,ThPOP-1具有二氧化碳吸附量為15.0 wt%,高于ThPOP-2的二氧化碳吸附量(4.0 wt%)。在77 K和1.0 bar條件下,ThPOP-1的氫氣吸附量為2.23 wt%,高于ThPOP-2的氫氣吸附量(1.03 wt%)。第二部分:含噻吩有機(jī)多孔聚合物的制備、表征及其氣體吸附的研究以乙烯基和苯環(huán)為中心核,設(shè)計(jì)并合成了四種含噻吩單體1,1,2,2-四(2-噻吩基)乙烯,1,3,5-三(2-噻吩基)苯,1,2,4,5-四(2-噻吩基)苯,1,2,3,4,5,6-六(2-噻吩基)苯,利用無水三氯化鐵氧化聚合分別制備了四種含噻吩共軛微孔聚合物ThPOP-3,ThPOP-4,ThPOP-5和ThPOP-6。這些含噻吩共軛微孔聚合物經(jīng)過傅里葉變換紅外光譜和固體13C CP/MAS NMR進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)表征。氮?dú)獾奈?脫附曲線表明,以乙烯基為中心核的聚合物ThPOP-3具有的BET比表面積比較低,僅為346 m2 g-1。以苯環(huán)為中心核的三種聚合物的BET比表面積比較高,均超過1000 m2g-1。四種聚合物的孔徑分布均小于2 nm,都屬于微孔材料。二氧化碳的吸附曲線表明,273K和1.0 bar條件下,以苯環(huán)為中心核的三種聚合物對(duì)二氧化碳具有較好的吸附性能,其中ThPOP-4的二氧化碳吸附量最高,為15.34 wt%。77 K和1.0 bar條件下,ThPOP-5的氫氣吸附量最高,為2.17 wt%。
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O633.5;O647.33

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4 丁建東,羅付生,楊光成,宋洪昌,李風(fēng)生;多孔聚合物微球的制備方法[J];淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年04期

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6 李璐;文秀芳;皮丕輝;程江;楊卓如;;功能型多孔聚合物微球的制備及其緩釋性能研究[J];功能材料;2006年08期

7 陳忠元;居亞蘭;張文鋒;朱云峰;李李泉;;一種新型堿性多孔聚合物電解質(zhì)的制備與性能研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2009年S1期

8 崔永春,王真;微波等離子體對(duì)高分子多孔聚合物小球進(jìn)行表面改性[J];昆明師范高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);1999年04期

9 李澧;馮敏;畢曉東;朱佳廷;;紫外輻射共聚制備含環(huán)氧基團(tuán)的多孔聚合物及其在固定化酶上的應(yīng)用[J];輻射研究與輻射工藝學(xué)報(bào);2013年01期

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1 張世玲;游波;周樹學(xué);武利民;;一步法制備有序多孔聚合物膜及形成機(jī)理研究[A];2009年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（上冊(cè)）[C];2009年

2 何成;馮聰;康靜艷;武現(xiàn)麗;原思國(guó);;BCMBP自聚合吸附樹脂合成及其熱性能研究[A];熱烈慶祝中國(guó)化學(xué)會(huì)成立80周年——中國(guó)化學(xué)會(huì)第16屆反應(yīng)性高分子學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

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