近十年來可見光誘導(dǎo)的光催化逐漸引起了人們的興趣,并廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成中。可見光催化發(fā)展面臨的瓶頸問題之一是光催化劑價(jià)格昂貴且不可回收使用。由于均一可調(diào)的介孔孔徑、大的比表面積和孔體積及高穩(wěn)定性,有序介孔高分子材料近年來受到研究者的廣泛關(guān)注。有序介孔高分子材料的物理化學(xué)性質(zhì)可以通過構(gòu)建材料時(shí)引入功能性合成單元進(jìn)行調(diào)節(jié),同時(shí)也容易通過化學(xué)修飾實(shí)現(xiàn)功能化。這些特點(diǎn)使得有序介孔高分子材料適合作為優(yōu)良的催化劑載體。但是目前將有序介孔高分子材料應(yīng)用于多相催化的研究依然較少,而其在可見光催化領(lǐng)域的應(yīng)用更少。本論文的研究工作即是圍繞有序介孔高分子多相光催化劑的合成、表征和多相光催化應(yīng)用展開。相應(yīng)地,本論文的主要研究內(nèi)容包括以下兩個(gè)部分:一、三苯胺功能化有序介孔高分子多相光催化劑的合成、表征和多相光催化應(yīng)用。以含有苯酚單元的三苯胺衍生物（TPA）為光活性分子,在模板劑作用下采用“溶劑揮發(fā)誘導(dǎo)自組裝”合成了一系列三苯胺功能化的有序介孔高分子多相光催化劑（TPA-MPs）。TPA-MPs均具有規(guī)整有序的介孔孔道、窄的孔徑分布及大的比表面積。在空氣氛圍及5 W LED藍(lán)光的照射下,5 mol%TPA-MPs均... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見多孔材料分類及其性能對比

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文功能化有序介孔高分子材料的合成、表征及其多相光催化應(yīng)用3材料優(yōu)良的孔道性質(zhì)，同時(shí)具有有機(jī)多孔材料的高穩(wěn)定、易修飾等優(yōu)異特性。與其他有機(jī)多孔材料一樣，有序介孔高分子材料在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，例如可作為催化劑載體、氣體吸附劑、儲(chǔ)氣材料和電極材料等，甚至在生物醫(yī)藥領(lǐng)域也有重要應(yīng)用。由于有序介孔高分子材料的諸多優(yōu)點(diǎn)和多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，其合成方法引起化學(xué)、生物、材料等領(lǐng)域的密切關(guān)注。有序介孔高分子材料的主要合成方法可分為（圖1-2）：硬模板法（又稱模板澆鑄法）、軟模板法等。圖1-2a)硬膜板法；b)軟模板法合成介孔材料方法（1）硬模板法：“硬”指模板劑的結(jié)構(gòu)相對剛性（常用的一般為介孔硅基材料，例如SBA-15、MCM-48等），將高分子前驅(qū)體填充到模板劑的孔道中，前驅(qū)體在孔道中通過加熱或其他處理方法聚合成高分子，再通過HF除去模板劑制得介孔高分子材料[30]（圖1-3）。圖1-3經(jīng)典的硬模板法合成介孔材料方法1999年，Mallouk小組[31]以膠態(tài)晶體氧化硅作為硬模板劑，1,3-二乙烯基苯（DVB）和乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）為高分子單體，偶氮二異丁腈作為引發(fā)劑，將單體和引發(fā)劑填充到模板劑的孔道中，在60℃下單體聚合后，用48%HF溶液脫除模板劑，得到孔徑在15-35nm間的有序高分子材料。該材料的孔徑可通過改變DVB和EDMA的比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。2001年，Yu小組[32]以介孔氧化硅SBA-15和MCM-48為硬模板劑，將結(jié)構(gòu)單體為二乙烯基苯（DVB）填充在模板劑的孔道中，在70℃和引發(fā)劑的作用下進(jìn)行聚合，用48%HF溶液脫除模板劑，得到三維空間結(jié)構(gòu)的有序介孔高分子材料polyDVB。polyDVB的苯環(huán)可以負(fù)載有機(jī)功能分子，具有很廣泛的應(yīng)用前景。

ydrothermalsynthesis）和溶劑揮發(fā)誘導(dǎo)自組裝（EvaporationInducedSelf-Assembly,EISA）。a.水相合成法：將一定量的模板劑溶解在水相中，并調(diào)節(jié)適中的pH值，加入低分子量的碳源前驅(qū)體混合反應(yīng)一段時(shí)間，將混合溶液加入反應(yīng)釜中室溫或者升高溫度進(jìn)行水熱反應(yīng)，使前驅(qū)體在一定空間里聚合，最后進(jìn)行過濾、洗滌、干燥、焙燒去除模板劑等過程，得到有序介孔高分子材料。2005年，趙東元小組[33]報(bào)道了在弱堿性水溶液中，以三嵌段共聚物P123為模板劑，低聚的酚醛樹脂為前驅(qū)體，經(jīng)過一系列水熱過程得到有序介孔高分子材料FDU-14（圖1-4）。在700℃高溫、惰性氣體保護(hù)下脫除模板劑，最終得到有序介孔炭材料C-FDU-14。C-FDU-14呈三維雙連續(xù)立方空間結(jié)構(gòu)（Ia3d），孔徑大小為3.8nm，比表面積為1150m2/g，比炭化前的比表面積550m2/g大大增大。隨后，該小組[34]通過表面活性劑、酚醛樹脂和表面活性劑比例，合成了二維六方（p6mm）和體心立方（Im3m）空間結(jié)構(gòu)的FDU系列材料。圖1-4水相合成法合成介孔材料FDU-142012年，Liu小組[35]提出一種一鍋法制備間苯二酚/甲醛（RF）樹脂碳基材料的方法，這種材料在水介質(zhì)中具有高度有序的介孔結(jié)構(gòu)（圖1-5）。與其它合成方法相比，該合成過程為一步法，既不需要預(yù)聚合，也不需要熱固化。用Hexamine代替甲醛，可作為甲醛釋放源，控制RF聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。間苯二酚和六甲基間

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]氮修飾的介孔高分子材料的合成及其應(yīng)用[D]. 李鵬.上海師范大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3618030