隨著社會(huì)的發(fā)展,能源危機(jī)與環(huán)境污染越來越受到人們的重視。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)能源的不可再生與帶來的環(huán)境污染急需要開發(fā)新能源,例如核能,風(fēng)能,潮汐能,太陽能,電能等。另一方面捕獲CO₂至新能源成為主流能源,被認(rèn)為是一個(gè)中期解決方案。近些年來,通過共價(jià)鍵連接的多孔有機(jī)聚合物（POPs）引起了科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。POPs因其具有低的骨架密度,好的熱化學(xué)穩(wěn)定性,較大的比表面積,可調(diào)控的孔道大小以及反應(yīng)單體種類多,合成方法多樣性等優(yōu)異性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于氣體存儲(chǔ)、有機(jī)污染物吸附、清潔能源儲(chǔ)存、催化等相關(guān)領(lǐng)域。本論文的研究工作主要集中在系列新型多孔有機(jī)聚合物的設(shè)計(jì)、合成及其在環(huán)境、能源方面的應(yīng)用,主要包括以下內(nèi)容:一、核廢料中產(chǎn)生的放射性碘(¹²⁹I和¹³¹I)因?yàn)樗难杆贁U(kuò)散和放射性污染增加了核能使用的成本。由于其剛性骨架和恒定孔隙體積,沸石和多孔碳等傳統(tǒng)的多孔吸附劑在儲(chǔ)存方面表現(xiàn)出有限的吸附性能。針對(duì)于此,我們制備了一系列帶有π共軛片段的“呼吸性”多孔芳香骨架（PAFs）材料。由于具有柔性的胺中心,這些PAFs材料為結(jié)合位點(diǎn)提供了相當(dāng)大的空... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 多孔有機(jī)聚合物簡(jiǎn)介
        1.1.1 超交聯(lián)聚合物HCPs
        1.1.2 固有微孔聚合物PIMs
        1.1.3 共價(jià)有機(jī)骨架COFs
        1.1.4 共軛微孔聚合物CMPs
        1.1.5 多孔芳香骨架PAFs
        1.1.6 多孔有機(jī)聚合物的應(yīng)用
    1.2 多孔有機(jī)聚合物衍生碳材料及應(yīng)用
    1.3 論文選題與研究思路
第2章 構(gòu)建π共軛吸附位點(diǎn)的“呼吸”動(dòng)態(tài)骨架用于碘的捕獲
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑
        2.2.2 表征方法
        2.2.3 合成方法
    2.3 結(jié)構(gòu)表征
        2.3.1 紅外光譜研究
        2.3.2 固體核磁研究
        2.3.3 粉末X-射線衍射研究
        2.3.4 掃描電鏡和透射電鏡研究
        2.3.5 熱穩(wěn)定性研究
        2.3.6 氮?dú)馕窖芯?br>    2.4 LNU-1,LNU-2,LNU-3和LNU-4 捕獲碘單質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究
        2.4.1 捕獲碘蒸氣
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)機(jī)理初步研究
        2.4.3 可逆釋放及循環(huán)
        2.4.4 從溶液中捕獲碘單質(zhì)
    2.5 單元小結(jié)
第3章 碳化的多孔有機(jī)聚合物應(yīng)用于CO_2的吸附和超級(jí)電容器
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑
        3.2.2 表征方法
        3.2.3 電化學(xué)表征
        3.2.4 合成方法
    3.3 結(jié)構(gòu)表征
        3.3.1 紅外光譜研究
        3.3.2 固體核磁研究
        3.3.3 熱穩(wěn)定性研究
        3.3.4 氮?dú)馕窖芯?br>        3.3.5 碳化前后的的掃描電鏡和透射電鏡研究
        3.3.6 碳化前后的粉末X-射線粉末衍射研究
        3.3.7 碳化后的拉曼光譜研究
        3.3.8 碳化后材料的氮?dú)馕窖芯?br>    3.4 碳化后材料的CO_2吸附研究
    3.5 碳化后材料的電容
        3.5.1 循環(huán)伏安法測(cè)電容
        3.5.2 恒流充放電法測(cè)電容
        3.5.3 穩(wěn)定性以及阻抗研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 形貌可控的多孔有機(jī)聚合物應(yīng)用于CO_2吸附和超級(jí)電容器
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑
        4.2.2 表征方法
        4.2.3 電化學(xué)表征
        4.2.4 合成方法
    4.3 結(jié)構(gòu)表征
        4.3.1 T-LNU的紅外光譜與固體核磁13C NMR研究
        4.3.2 T-LNU和 B-LNU的結(jié)構(gòu)對(duì)比研究
        4.3.3 T-LNU和 B-LNU掃描電鏡和透射電鏡研究
        4.3.4 T-LNU和 B-LNU熱穩(wěn)定性研究
        4.3.5 T-LNU和 B-LNU的氮?dú)馕窖芯?br>    4.4 碳化后材料的結(jié)構(gòu)表征
        4.4.1 碳化前后材料的掃描電鏡和透射電鏡研究
        4.4.2 碳化后材料的粉末X-射線衍射研究
        4.4.3 碳化后材料的拉曼光譜研究
        4.4.4 碳化后材料的氮?dú)馕窖芯?br>    4.5 碳化后材料的CO_2吸附研究
    4.6 碳化后材料的電容
        4.6.1 碳化溫度對(duì)電容的影響
        4.6.2 循環(huán)伏安法測(cè)電容
        4.6.3 恒流充放電法測(cè)電容
        4.6.4 穩(wěn)定性與阻抗研究
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 進(jìn)一步工作的方向
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加科研情況



本文編號(hào)：3720334