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本文基于四(三苯基膦)钯(0)和碘化亚铜催化的 Sonogashira-Hagihara偶联聚合反应,以1,3,5-三乙炔苯、1,4-二乙炔苯、1,5-二溴萘、2,6-二溴萘为单体制备了三种新型管状共轭微孔聚合物,分别被命名为 CMP-I、CMP-II和CMP-III。系统研究了这三种新型 CMPs在有机溶剂吸附和碘吸附方面的应用,并研究了CMP-I作为填充材料对不同聚合物基体的热稳定性和机械性能的影响。 采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶-红外光谱扫描仪(FT-IR)、13C固体核磁光谱仪、热重分析(TGA)、比表面积分析仪和接触角测试仪对合成的共轭微孔聚合物的形貌、化学组成、热稳定性、孔性能及表面浸润性等方面进行了测试与表征。 SEM表明CMP-I呈光滑线状结构,CMP-II呈球状和线状的复合结构,CMP-III呈具有微孔表面的线状结构。TEM表明 CMP-I为具有光滑表面的管,CMP-II为具有管状内心和球状突起的结构,CMP-III是具有多孔表面的管。FT-IR和13C固体核磁分析结果表明,这三种共轭微孔聚合物具有相似化学结构。TGA分析结果表明,这三种共轭微孔聚合物都有良好的热稳定性,并且 CMP-III具有最高的热稳定性。BET比表面积和孔径分布分析表明这三种聚合物均为介孔结构,CMP-I、CMP-II和CMP-III的比表面积分别为96 m2 g-1、177 m2 g-1、26 m2 g-1,利用脱附曲线得到的最可几孔径分别为3.46 nm、2.32 nm、2.79 nm。接触角测试结果分析表明,这三种共轭微孔聚合物具有超疏水性能。复合材料的 SEM分析结果表明,掺杂少量 CMP-I能很好的分散在基体中,过量的 CMP-I会导致复合材料中CMP-I的团聚。TGA分析结果表明,少量的 CMP-I能明显提高复合材料的热稳定性。机械性能测试分析结果表明,CMP-I对 PMMA和PDMS有明显的增韧效果。 这三种共轭微孔材料表现出的超疏水性、选择吸附性可以使其在油水分离方面有很大的应用前景。而共轭微孔材料被本课题组首次用于改善复合材料机械性能以及复合材料的热稳定性方面并表现良好出良好的性能,也为轭微孔聚合物的应用提供了一种新的思路。