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题名基于胺基化的共轭微孔聚合物的制备及其性能研究
作者牟鹏
答辩日期2016
导师李安
关键词共轭微孔聚合物 吸附 功能化 超疏水
学位名称硕士
英文摘要本文选择了三种不同的含胺基的单体,双(4-溴苯基)胺、N,N-二(4-溴苯苄基)胺和2,4,6-三溴苯胺让它们分别和1,3,5-三乙炔基苯通过Sonogashira-Hagihara交叉偶联反应以Pd(0)/Cu I作为催化剂在不同的溶剂体系和聚合温度下制备得到了一系列胺功能化的共轭微孔聚合物,然后对所得到的共轭微孔聚合物(CMPs)进行了化学结构、表面形貌、热稳定性和孔性能等表征分析并研究了其在二氧化碳存储、重金属离子吸附、染料吸附、碘吸附和超疏水表面构筑方面的性能。通过傅里叶红外光谱(FTIR)和交叉极化/魔角旋转(CP/MAS)固体13C核磁谱分析,说明合成的CMPs由苯环、碳碳三键和含胺官能团连接而成。扫描电子显微(SEM)和N2-吸/脱附实验表明所合成的共轭微孔聚合物的形貌、BET比表面积和孔结构可以通过聚合溶剂和聚合单体结构的选择得到很好的调节。在本文中我们分别合成了管状和球状混合、无定型、球状的共轭微孔聚合物,其中无定型的共轭微孔聚合物NCMP-I具有较高的比表面积为945 m2 g-1。TGA分析表明合成的含胺共轭微孔聚合物具有较高的热稳定性,分解温度基本都超过了250℃。基于合成的含胺的共轭微孔聚合物的丰富的孔结构和独特的表面性质,我们研究了其在二氧化碳存储、重金属离子吸附、染料吸附、碘吸附和超疏水表面构筑方面的性能。研究结果表明合成的共轭微孔聚合物对于二氧化碳存储、重金属离子吸附、染料吸附、碘吸附具有良好的吸附性能,其中273 K,1 bar下NCMP-I对二氧化碳的吸附量为85 mg g-1。为这些材料中的最高值。并且NCMP-I对于重金属离子Ni(II)吸附量为384 mg g-1。碘吸附和染料吸附实验结果表明所合成的共轭微孔聚合物对于有机相中的碘、水相中罗丹明B和甲基橙均有较好的吸附效果。其中CMP-3对于对于有机相环己烷中碘、罗丹明B和甲基橙有较高的吸附量,分别为218 mg g-1、269 mg g-1和198 mg g-1。基于CMP-2制备的CMP-2基金属筛网膜和通过干涂法制备得到的CMP-2基聚二甲基硅氧烷膜呈现出超疏水性能,在油水分离领域和自清洁表面有潜在的应用价值。本文中通过单体和聚合溶剂的选择制备了一系列胺基化的共轭微孔聚合物,探讨了聚合条件对于合成的共轭微孔聚合物的影响,为共轭微孔聚合物的可控性合成和其在特殊领域的应用提供了依据。
语种中文
页码80
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内容类型学位论文
源URL[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/91745]  
专题兰州理工大学
作者单位兰州理工大学
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GB/T 7714
牟鹏. 基于胺基化的共轭微孔聚合物的制备及其性能研究[D]. 2016.
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