共軛微孔聚合物的制備及其性能研究.pdf

1、共軛微孔聚合物是具有應(yīng)用前景的材料，在氣體儲(chǔ)存、分離和吸附等方面有著廣泛的應(yīng)用，因此得到了越來(lái)越多的關(guān)注與研究。本文通過(guò)Sonogashira-Hagihara反應(yīng)在Pd(0)/Cu(I)的催化作用下，以不同結(jié)構(gòu)單體分子合成了五種共軛微孔聚合物。以1,3,5-三（4-溴苯基）苯和1,4-二乙炔苯合成了CMPN-1，以9,10-二溴蒽和1,3,5-三乙炔苯合成了CMPN-2，以9,10-二溴蒽和1,4-二乙炔苯合成了CMPN-3，以4,4

2、'-二溴三聯(lián)苯和1,3,5-三乙炔苯合成了 CMPS-1，以4,4'-二溴三聯(lián)苯和1,4-二乙炔苯合成了CMPS-2。具體研究了這五種共軛微孔聚合物對(duì)于不同氣體和液體的吸附性能。
　　本文采用傅立葉-紅外光譜掃描儀（FT-IR）和核磁共振波譜儀（NMR）測(cè)試手段分析了合成的共軛微孔聚合物的化學(xué)組成，結(jié)果表明共軛微孔聚合物的骨架結(jié)構(gòu)由苯環(huán)和–C≡C–構(gòu)成。采用掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）對(duì)共軛微孔聚合物的形貌進(jìn)

3、行了表征，結(jié)果表明：CMPN-1、CMPN-2和CMPN-3均呈現(xiàn)管狀形貌，CMPN-1表面光滑，而CMPN-2和CMPN-3表面具有多孔結(jié)構(gòu)。CMPS-1和CMPS-2為球狀形貌。采用熱失重分析儀（TGA）對(duì)共軛微孔聚合物的熱穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明：五種共軛微孔聚合物均具有良好的熱穩(wěn)定性，其中CMPN-3的熱分解溫度超過(guò)400℃。通過(guò)氮?dú)馕矫摳綔y(cè)試對(duì)共軛微孔聚合物的孔性能進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：CMPN-1呈現(xiàn) IV型的吸附脫附等溫

4、線，CMPN-2、CMPN-3、CMPS-1和CMPS-2呈現(xiàn)混合的II/IV型的吸附脫附等溫線。CMPN-3具有BET表面積為1368m2g-1。表面浸潤(rùn)性測(cè)試表明：五種共軛聚合物的接觸角均超過(guò)120°，是疏水性材料。CO2吸附測(cè)試結(jié)果表明：CMPN-1、CMPN-2和CMPN-3在1 bar，273K下，吸附量為38.2-73.4 mgg-1。五種共軛微孔聚合物能夠有效地捕獲氣態(tài)碘分子，在1bar，353 K下，對(duì)于碘分子的吸附量為