【摘 要】
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有机多孔聚合物拥有大的比表面积,窄的孔径分布,高的化学稳定性和低的骨架密度等内在特性,在气体储存和分离中有着潜在的应用。有机合成化学的多样性,为多孔有机材料的构建及
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有机多孔聚合物拥有大的比表面积,窄的孔径分布,高的化学稳定性和低的骨架密度等内在特性,在气体储存和分离中有着潜在的应用。有机合成化学的多样性,为多孔有机材料的构建及砌块分子的设计提供了多样化的选择余地。通过二者的匹配性组合,人们可以得到各种各样的多孔有机材料,以满足不同应用的需求。我们通过有机合成的方法构筑了两种噻吩掺杂的以六苯基苯为建筑模块的共轭微孔材料。本论文分为以下两个部分:第一部分:共轭微孔聚合物的合成。我们以间溴碘苯/对溴碘苯为起始原料,通过Sonogashi偶联分别得到化合物3,3’-二溴二苯乙炔/4,4’-二溴二苯乙炔,利用3,3’-二溴二苯乙炔/4,4’-二溴二苯乙炔与噻吩硼酸进行Suzuki偶联反应,分别得到3,3’-二(2-噻吩)二苯乙炔/4,4’-二(2-噻吩)二苯乙炔,然后用八羰基二钴催化合成相应的三聚化合物,再经三氯化铁催化氧化发生聚合反应,成功得到共轭微孔聚合物。第二部分:两类CMPs的物性测试。我们通过红外、紫外、固体核磁碳谱、MALDI-TOF、XRD、荧光发光光谱、量子产率、TG、BET比表面积、孔径分布、氢气吸附、SEM、TEM等物性测试,对材料的化学结构,光学性能,热力学性能以及物理结构进行了表征,并讨论了不同氧化剂用量对CMPs聚合度,BET比表面积以及氢气吸附量的影响。它们的BET比表面积范围从615到997m2/g, Langmuir比表面积范围从922到1556m2/g。比重法测定的氢气吸附等温线显示:在1.0bar/77K条件下,聚合物的氢气吸附能力达到了1.3wt%,在20bar/77K条件下,聚合物的氢气吸附能力达到了2.7wt%。
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