共價(jià)有機(jī)框架（COF）材料是一種新型的結(jié)晶性有機(jī)多孔聚合物。這種材料主要是由一些輕質(zhì)元素（H,B,C,N和O等）組成的構(gòu)筑單元通過(guò)可逆共價(jià)鍵連接而成的框架結(jié)構(gòu)。COF一般具有高的比表面積、高的孔隙率、優(yōu)良的穩(wěn)定性和低的密度。因此在氣體存儲(chǔ)與分離、催化、光電和生物材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,并且受到科學(xué)家們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。在過(guò)去的十幾年,共價(jià)有機(jī)框（COF）架材料的報(bào)道主要集中于2D COF,而3D COF的設(shè)計(jì)合成發(fā)展緩慢,尤其是功能化的3D COF的設(shè)計(jì)合成一直是比較困難。這主要是因?yàn)?D COF的設(shè)計(jì)與合成比2D COF困難。首先,合成3D COF的構(gòu)筑單元要具有剛性結(jié)構(gòu),尤其對(duì)于功能化的構(gòu)筑單元很難形成高結(jié)晶性的3D COF。而且3D COF的框架結(jié)構(gòu)容易發(fā)生穿插現(xiàn)象,化學(xué)穩(wěn)定性較差,影響了其應(yīng)用的廣泛性。因此合理的設(shè)計(jì)合成功能化的3D COF對(duì)于豐富其結(jié)構(gòu)多樣性和拓展其應(yīng)用是至關(guān)重要的。根據(jù)目前3D COF在功能化和應(yīng)用上所存在的問(wèn)題,本論文主要通過(guò)不同的策略設(shè)計(jì)合成了三類常見的功能化3D COF拓?fù)洌╟tn,dia,和pts）結(jié)構(gòu)。并將三類功能化的3D COF應(yīng)用于一鍋法串聯(lián)催... 

【文章頁(yè)數(shù)】：174 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 共價(jià)有機(jī)框架材料(COF) 背景介紹
    1.2 三維共價(jià)有機(jī)框架材料(3D-COF) 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        1.2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
        1.2.2 反應(yīng)鍵型的種類
        1.2.3 構(gòu)筑單元的選擇
    1.3 三維共價(jià)有機(jī)框架材料的合成與形態(tài)
        1.3.1 微晶粉末的合成
        1.3.2 單晶的合成
        1.3.3 薄膜的合成
    1.4 三維共價(jià)有機(jī)框架材料的功能化方法
        1.4.1 原位功能化
        1.4.2 自下而上功能化
        1.4.3 后修飾功能化
    1.5 三維共價(jià)有機(jī)框架材料的應(yīng)用
        1.5.1 氣體吸附與分離
        1.5.2 非均相催化
        1.5.3 小分子或金屬離子的吸附與分離
        1.5.4 光電功能應(yīng)用
    1.6 本論文的選題依據(jù)和創(chuàng)新之處
        1.6.1 選題依據(jù)
        1.6.2 創(chuàng)新之處
    1.7 本論文中所用試劑和儀器
        1.7.1 試劑
        1.7.2 儀器
    參考文獻(xiàn)
第二章 基于ctn拓?fù)涞乃釅A功能化三維共價(jià)有機(jī)框(DL-COF) 架材料的合成與應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 構(gòu)筑單元的合成與表征
        2.2.1 1 ,3,5,7-四氨基金剛烷(TAA) 的合成
        2.2.2 2 -氟-4-甲酰基苯硼酸的合成
    2.3 三維共價(jià)有機(jī)框架材料(DL-COF) 的合成
        2.3.1 模型反應(yīng)
        2.3.2 DL-COF-1 的合成
        2.3.3 DL-COF-2 的合成
        2.3.4 結(jié)果與討論
    2.4 DL-COF在酸堿串聯(lián)催化中的應(yīng)用
        2.4.1 結(jié)果與討論
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 基于dia拓?fù)涞碾x子液體功能化三維共價(jià)有機(jī)框(3D-IL-COF) 架材料的合成與應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 構(gòu)筑單元的合成與表征
        3.2.1 TFPM的合成
    3.3 三維共價(jià)有機(jī)框架材料(3D-IL-COF) 的合成
        3.3.1 3D-IL-COF-1 的合成
        3.3.2 3D-IL-COF-2 的合成
        3.3.3 3D-IL-COF-3 的合成
        3.3.4 結(jié)果與討論
    3.4 離子液體功能化3D-IL-COF在二氧化碳分離中的應(yīng)用
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 基于pts拓?fù)涞碾x子自由基功能化(TTF-3D-COF) 三維共價(jià)有機(jī)框架材料的合成與應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 構(gòu)筑單元的合成與表征
        4.2.1 四(4-氨基苯基)甲烷(TAPM)
        4.2.2 2 ,3,6,7-四(4-醛基苯基)四硫富瓦烯(TFP-TTF)
    4.3 三維共價(jià)有機(jī)框架材料(TTF-3D-COF) 的合成
        4.3.1 JUC-518 的合成
        4.3.2 JUC-518 的合成
        4.3.3 結(jié)果與討論
    4.4 TTF-3D-COF導(dǎo)電性測(cè)試
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
作者簡(jiǎn)介及科研成果
致謝



本文編號(hào)：3709220