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虽然对于磷腈化合物的研究开始于19世纪初的小分子化学，但对于相关聚合物的开发则是从进35年才开始得到快速发展的。目前，对于聚磷腈的研究已经涵盖了诸如无机、有机、有机金属、物理以及聚合物化学等众多学科，其影响范围与应用领域也深入了各行各业。
论文共分为了五个章节。第一章综述了磷腈的基本概念、发展历史以及研究进展，并对如何在磷腈小分子的基础上实现高分子与高交联聚合物的制备细节展开了讨论，并对相应的磷腈及衍生碳材料的应用进行了重点介绍。
第二章中，以六氯环三磷腈与1，1-二茂铁二甲醇之间的缩聚反应为基础，通过简单的一步法合成系列了含铁交联杂化的聚（二茂铁亚甲基）环三磷腈纳米管和微球，并通过混合的溶剂体系实现了对其形貌的有效控制。并对上述产物的热稳定性、荧光以及磁性能进行了测定。结果表明，，具有纳米管结构的产物较微球形具有更优异的顺磁性能、荧光以及热稳定性。该磷腈基纳米管还展现出了较强的吸附能力，可从水中去除甲基橙(MO)的污染。
在第三章，以新型聚（二茂铁二甲基）环三磷(PFC)纳米管为前躯体，通过简便的碳化工艺制备了一系列Fe/N/P/O原子掺杂碳纳米管，并对它们的ORR催化性能进行了研究。结果表明，实验制备的一维碳纳米管表面具有均匀的分级孔结构分布、杂原子分布以及较高的比表面积，这些结构特点使得该碳材料在进行ORR反应时，可实现电荷的快速迁移与电荷动力学的增强。研究还发现，碳纳米管中的杂原子含量则可通过碳化温度进行有效调控。相比于市售的Pt/C和PFC-(600、800、1000)电极材料，在800℃下碳化所制得的样品(PFC-800)具有最高的电流密度以及循环稳定性。
第四章，尝试以Fe3O4为模板，通过两步法制备了新型PCD聚合物多壳纳米球，经过酸刻蚀后，在不同碳化温度下制备了一系列应用于OER的NSPO-C碳纳米球，并探究了碳化温度对于所制备NSPO-C碳纳米球表面N，S，P和O等杂原子含量以及OER性能的影响。试验结果表明，孔隙率以及电导率可改善NSPO-C碳纳米球的电荷传输性能。同时，S、N等杂原子的掺杂可有效对OER过程中的电活性位进行优化。其中，NSPO-C-8纳米球的阳极Tafel斜率仅为39.40mV dec-1，并且在过电势达到339mV时即可获得10mA cm-2的电流密度。
在论文的第五章，给出了当前研究工作的主要结论。
论文共分为了五个章节。第一章综述了磷腈的基本概念、发展历史以及研究进展，并对如何在磷腈小分子的基础上实现高分子与高交联聚合物的制备细节展开了讨论，并对相应的磷腈及衍生碳材料的应用进行了重点介绍。
第二章中，以六氯环三磷腈与1，1-二茂铁二甲醇之间的缩聚反应为基础，通过简单的一步法合成系列了含铁交联杂化的聚（二茂铁亚甲基）环三磷腈纳米管和微球，并通过混合的溶剂体系实现了对其形貌的有效控制。并对上述产物的热稳定性、荧光以及磁性能进行了测定。结果表明，，具有纳米管结构的产物较微球形具有更优异的顺磁性能、荧光以及热稳定性。该磷腈基纳米管还展现出了较强的吸附能力，可从水中去除甲基橙(MO)的污染。
在第三章，以新型聚（二茂铁二甲基）环三磷(PFC)纳米管为前躯体，通过简便的碳化工艺制备了一系列Fe/N/P/O原子掺杂碳纳米管，并对它们的ORR催化性能进行了研究。结果表明，实验制备的一维碳纳米管表面具有均匀的分级孔结构分布、杂原子分布以及较高的比表面积，这些结构特点使得该碳材料在进行ORR反应时，可实现电荷的快速迁移与电荷动力学的增强。研究还发现，碳纳米管中的杂原子含量则可通过碳化温度进行有效调控。相比于市售的Pt/C和PFC-(600、800、1000)电极材料，在800℃下碳化所制得的样品(PFC-800)具有最高的电流密度以及循环稳定性。
第四章，尝试以Fe3O4为模板，通过两步法制备了新型PCD聚合物多壳纳米球，经过酸刻蚀后，在不同碳化温度下制备了一系列应用于OER的NSPO-C碳纳米球，并探究了碳化温度对于所制备NSPO-C碳纳米球表面N，S，P和O等杂原子含量以及OER性能的影响。试验结果表明，孔隙率以及电导率可改善NSPO-C碳纳米球的电荷传输性能。同时，S、N等杂原子的掺杂可有效对OER过程中的电活性位进行优化。其中，NSPO-C-8纳米球的阳极Tafel斜率仅为39.40mV dec-1，并且在过电势达到339mV时即可获得10mA cm-2的电流密度。
在论文的第五章，给出了当前研究工作的主要结论。