近年来,科研工作者设计和合成了许多具有杰出物理/化学特性的多孔材料。例如,使用简单且有效的程序设计合成的共轭微孔聚合物、固有微孔聚合物、共价有机骨架等各种有机多孔聚合物。这些材料具有大的比表面积、窄的孔径分布以及低的骨架密度等独特性能,使其在气体储存与分离、催化、化学传感、能量存储等领域存在着广泛的应用前景。此外,卟啉基聚合物通常具有大的特定比表面积、永久的孔隙结构以及高热稳定性和化学稳定性,显示出在气体储存和分离、催化、发光材料中的潜在应用。在本论文中,我们设计合成了一系列卟啉基共轭微孔聚合物,并对其在吸附方面的性能进行了一系列研究。1.本论文基于锌-卟啉构建模块合成了一系列共轭微孔聚合物(ZnP-XN₃-CMPs（X=5,25,50,75和100%）。掺入CMPs孔内的叠氮基团通过“点击后合成修饰方法”,在相对温和的条件下获得氟化物功能化的共轭微孔聚合物。CMPs可以通过控制叠氮基团的百分比来调节其骨架中的氟化物含量。该策略的成功实施开发了新型氟化物功能化聚合物ZnP-XF-CMP（X=5,25和50%）。在相同条件下,ZnP-XF-CMP（X=5,25和50%）比原始CMPs（ZnP-XN₃-CMP（X=5,25和50%））具有更有效的CO₂吸附性能。并且,所有氟化物功能化的CMPs都表现出良好的CO₂吸附热(32-37kJ mol^-1)。这项工作不仅表明高度复杂的三维聚合物结构可以从简单的建筑块中被容易地构建,而且也提出了改善多孔材料的吸附热和二氧化碳吸附性能的有效方法。2.本论文通过FeCl₃催化使吡咯与芳醛单体之间发生聚合反应,生成两种新型的基于卟啉单元的共轭微孔聚合物（Porp-TPE-CMP,Porp-Py-CMP）。Porp-TPE-CMP和Porp-Py-CMP的BET比表面积分别为547和31 m² g^-1。对于Porp-TPE-CMP,它的CO₂/CH₄和CO₂/N₂的选择性分别为55.28和4.11,而Porp-Py-CMP则分别为40.75和5.11。此外,在298 K和1.0 bar时,这两种聚合物具有优异的苯、甲苯、环己烷和水的蒸汽吸收。这种聚合物的高蒸汽吸附能力对于从污染空气中回收和选择性除去有毒有机蒸汽具有重要意义。此外,该方法为大规模、低成本合成有机吸附剂提供了有效途径。