本文關(guān)鍵詞：多級孔功能聚合物的制備及其應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《河北工業(yè)大學(xué)》 2015年

多級孔功能聚合物的制備及其應(yīng)用

田磊  

【摘要】：多級孔材料在吸附分離、負載催化、光電傳感、儲能等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用,使其成為科研領(lǐng)域的熱點。多級孔發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)以及巨大的比表面積可增加傳質(zhì)路徑、提高傳質(zhì)效率、提供更多的有效活性位點,極大地提高材料的應(yīng)用性能。本論文將膠體晶模板與傅克交聯(lián)致孔技術(shù)相結(jié)合,制備出具有大孔/介孔結(jié)構(gòu)的多級孔聚苯乙烯(HP CLPS),并對功能化后的HP CLPS的吸附、催化性能進行了研究;此外,通過殼層聚合法和傅克交聯(lián)方法制備了多級孔互鎖聚合物微囊(Hierarchical Porous Interlocked Nanocapsule,HPINc),探究其吸附、催化性能。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1.采用二氧化硅膠體晶模板制備3DOM CLPS,在其孔壁處進行傅克交聯(lián)反應(yīng)形成介孔,制備得到HP CLPS,并進行功能化修飾,利用FT-IR、SEM、比表面積和孔隙度分析儀等對多級孔材料合成及功能化過程進行表征,所制備的HP CLPS比表面積可達625.55 m2/g、介孔孔徑約為3.3 nm、大孔孔徑為270 nm,在吸附有機分子水楊酸的性能研究中,乙二胺功能化的HP CLPS(HP CLPS-EDA)對水楊酸具有較高的吸附能力(初始濃度為500 mg/L時,吸附量為415.23 mg/g),在催化性能測試中,磺化功能化材料(HP CLPS-SO3H)催化的底物轉(zhuǎn)化率達到63.3%,產(chǎn)物選擇性為99.1%;2.采用SI-ATRP技術(shù)在SiO2 Opal表面上可控接枝聚苯乙烯(PS)鏈段,通過傅克交聯(lián)反應(yīng),制備得到HPINc,并利用FT-IR、SEM、TEM、比表面積和孔隙度分析儀等對制備及功能化過程進行表征分析。在對亞甲基藍吸附分離方面,磺化功能化的多級孔互鎖微囊(HPINc-SO3H)具有較高的吸附能力(初始濃度為20 mg/L時,移除率為96%)及吸附速率(吸附平衡時間60 min)。在催化性能測試中,HPINc-SO3H催化底物的轉(zhuǎn)化率可達62.94%,產(chǎn)物選擇性為99.19%,且磺酸基團有效利用率較高,此外材料還具有優(yōu)良的再生性能,經(jīng)過5次再生催化,底物轉(zhuǎn)化率均達到60%、產(chǎn)物選擇性均達到98%。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O631
【目錄】：

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本文編號：182859