【摘 要】
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近年来,由于工业的快速发展和资源环境的破坏,空气中颗粒物（PM）污染的危害已逐步发展为威胁人类生存环境和身体健康的问题,并受到人们的广泛关注。开发高效且可适用于多种复杂环境的空气过滤器是当今社会解决PM污染问题的主要手段。共轭微孔聚合物（CMPs）作为多孔有机聚合物（POPs）中的一种,以其超高的交联结构、可调的孔结构、较大的比表面积和稳定的物理化学性质等优势,有望实现对PM的有效过滤,然而CMP
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近年来,由于工业的快速发展和资源环境的破坏,空气中颗粒物（PM）污染的危害已逐步发展为威胁人类生存环境和身体健康的问题,并受到人们的广泛关注。开发高效且可适用于多种复杂环境的空气过滤器是当今社会解决PM污染问题的主要手段。共轭微孔聚合物（CMPs）作为多孔有机聚合物（POPs）中的一种,以其超高的交联结构、可调的孔结构、较大的比表面积和稳定的物理化学性质等优势,有望实现对PM的有效过滤,然而CMPs大多是可加工性较差的不溶且无定形粉末,不能直接作为空气过滤材料。基于此,本论文通过单体选择、溶剂和比例调控等手段,制备了一系列具有良好机械强度的砌块型CMPs,并探讨了CMPs基空气过滤器的耐久性和循环再生性能,以及其应用在高湿度和高温环境下的PM过滤性能。本论文主要研究内容及结论如下:（1）第二章中,以1,4-二溴苯和4,4-二溴联苯为单体,分别与1,3,5-三乙炔基苯通过Sonogashira-Hagihara交叉偶联反应,制备了两种砌块型CMPs材料（CMP-A和CMP-B）。CMP-A和CMP-B均具有相互交叉缠绕的空心管状结构,比表面积高达484和485 cm~2 g-1,且具有疏水亲油性。在高浓度和高湿环境中对PM2.5和PM10过滤效率均大于99.93%,经甲醇洗涤后可基本恢复原貌,并可多次循环使用,且PM过滤效率无明显降低。除对PM的过滤外,CMP-A和CMP-B在有机溶剂吸附、油水分离和油包水乳液净化等方面也展示出较大潜力。（2）第三章中,以9,10-二溴蒽和1,4-二溴萘为单体,通过Sonogashira-Hagihara交叉偶联反应,使其分别与1,3,5-三乙炔基苯反应,制备了CMPs-ANT和CMPs-NAP两种具有交联结构的砌块型CMPs材料,比表面积分别为388.83和452.37 m~2 g-1。CMPs-ANT和CMPs-NAP不仅具有优异的耐久性和可再生能力,还有着较高的热稳定性,高温处理后仍展现出优异的PM过滤效果,加热温度达500°C时,CMPs-ANT和CMPs-NAP对PM0.3的过滤效率分别大于92.38%和97.37%,PM2.5和PM10的过滤效率均高于99.38%。以上结果表明共轭微孔聚合物可作为高效稳定的耐高温型空气过滤材料。
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