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近年来,具有质轻的全有机骨架、永久开放的孔道结构、高稳定性的多孔有机骨架材料(POFs)成为多孔材料领域的研究热点。多孔有机骨架材料的骨架结构全部由有机分子构成,通过共价键连接,因而密度更小,结构更稳定。通过新的化学反应将杂原子引入到多孔有机骨架材料的骨架中,构筑更加稳定的多孔有机骨架材料成为了研究的热点。另外拓展多孔有机骨架材料新的构筑思想,设计合成新型的多孔有机骨架材料也成为了这方面研究的主要方向。同时改进多孔有机骨架材料的合成方法,缩短反应时间、提高反应效率也是十分必要的。(1)本文通过铜催化的Ullmann耦联反应首次成功构筑了新型的聚苯醚型的多孔有机骨架材料JUC-Z6。通过元素分析、红外光谱以及固体核磁表征材料的结构。热重分析的结果表明JUC-Z6具有较好的热稳定性。氮气吸附研究的结果表明,JUC-Z6的BET比表面积为191m2g-1。在77K时1bar下JUC-Z6对氢气的吸附效果为31.23cm3g-1;而在273K时1bar下JUC-Z6对二氧化碳的吸附效果为20.48cm3g-1。相应的JUC-Z6对氢气、甲烷和二氧化碳的吸附焓(Qst)分别为4.1kJ mol-1、4.1kJ mol-1和33.7kJ mol-1。(2)我们首次利用长链状的线性聚合物聚(4-溴苯乙烯)和具有三个节点的有机结构基元体三(4-溴苯)胺,通过Yamamoto型的Ullmann耦联反应,成功合成了多孔有机骨架材料JUC-Z7。通过红外光谱、粉末X-射线衍射谱图、扫描电子显微镜、透射电子显微镜表征了材料的结构。氮气吸附研究的结果表明,JUC-Z7的BET比表面积为随着合成原料中PBS的比例的提高而减小。低压气体吸附研究的结果表明,随着合成原料中PBS比例的增加,JUC-Z7材料对氢气、二氧化碳和甲烷的吸附能力有所下降。(3)我们首次将微波反应技术应用到多孔有机骨架材料的合成中,通过改变微波加热的时间,成功获得了PAF-1-MW和JUC-Z4-MW系列材料。通过红外光谱、粉末X-射线衍射谱图、扫描电子显微镜、透射电子显微镜表征了材料的结构。氮气吸附研究的结果表明,PAF-1-MW和JUC-Z4-MW系列材料的BET比表面积在开始阶段随着微波反应时间的延长而增加,但是当微波加热时间达到30分钟后,比表面积几乎不再增加,说明两种骨架材料的微波合成时间最佳为30分钟。总之,新型多孔有机骨架材料的设计合成,以及合成方法的改进将促进多孔有机骨架材料的开发和应用。以轻质的多孔有机骨架材料为基础的清洁能源储存材料、碳捕获材料以及光电材料开发将为未来材料科学的发展开拓新的方向。