论文部分内容阅读
本论文的主题为新型有机多孔聚合物的构筑及其应用。有机多孔聚合物是一类新型的多孔材料，因其具有合成方法多样、孔径可调控、表面可修饰的优点备受研究者们的关注，在气体吸附分离、催化剂负载、能源材料等方面都有广泛的应用。 本论文主要分为两部分。在第一部分工作中，设计并合成了一类以刚性分子三蝶烯为核心骨架并含有三齿配体单元的超交联聚合物bbp-MOP，并成功将其应用于过渡金属催化剂的负载，高效催化交叉偶联反应。研究结果显示，该聚合物具有稳定的微孔结构(孔径约为0.54 nm)以及较大的BET比表面积(651 m2g-1)。进一步的负载实验表明，bbp-MOP能与Pd2+，In3+，Ru3+，Hg2+和Co2+等多种过渡金属进行配位，从而得到具有高度稳定性的金属负载聚合物M@bbp-MOP。催化性能实验发现，负载Pd催化剂的聚合物Pd(Ⅱ)@bbp-MOP能高效地异相催化Suzuki-Miyaura偶联反应;循环实验表明，该催化剂经过多次（6-7次）重复使用后，仍能保持很高的催化活性。本部分的研究结果对一般均相催化反应的异相化有指导意义。 在第二部分工作中，我们以1，3，5-三甲酰基间苯三酚作为聚合单体，设计并合成了超交联聚合物POP-TFPG-1和POP-TFPG-2，以及有机框架聚合物TFPG-COF-3。研究结果表明，三种聚合物都有很好的热稳定性和化学稳定性;其中，聚合物TFPG-COF-3具有二维有序的层层堆积结构，并对CO2气体具有较好的选择性吸附性能。气体吸附性能测试实验表明，TFPG-COF-3对CO2的吸附量为3.60 mmol g-1，CO2/N2 Henry选择性为93，明显优于具有类似骨架结构（没有CO2亲和基团）的对照聚合物Azine-COF-1和Azine-COF-2。