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随着社会的迅速发展,为满足人们对资源可持续发展的需要,科学工作者不断地研究探索。其中,作为多孔材料的重要一员,多孔芳香骨架材料(Porous Aromatic Frameworks,简写为PAFs)是完全的通过非常稳定的共价键以芳香环相连接形成的,因此它不仅具有非常高的比表面积、良好的孔结构、非常强的热稳定性以及优异的物理和化学稳定性,它还具有可调控的孔道和可设计的结构,近十年备受关注。本论文主要设计合成一种新型功能化的多孔芳香骨架材料PAF-80,并研究其在质子传导、气体吸附与分离以及废水处理方面的应用。首先,我们制备了平面型具有三羟基官能团的单体1,3,5-三羟基-2,4,6-三溴苯。通过钯催化Sonogashira-Hagihara反应将其与1,3,5-三乙炔基苯进行偶联,成功制备了具有多羟基官能团的多孔芳香骨架材料PAF-80。通过红外光谱、XRD表征手段分析了PAF-80的结构,通过SEM、TEM表征手段说明了PAF-80的形貌,通过热重表征手段研究了其热稳定性。其次,对该材料进行了亲水性测试及质子传导率测试发现,PAF-80的接触角为27°并对水蒸气有较好的吸附能力,具有良好的亲水性。PAF-80(40%)与PVP(聚乙烯吡咯烷酮)复合膜在97%湿度,328K的情况下,质子传导率达2.31×10-5S cm-1,这说明PAF-80在质子传导应用中具有较好的前景。再次,通过对材料的孔性质的研究表明,该材料具有较高的比表面积,BET达937m2/g。通过研究其对CO2和N2吸附,我们发现PAF-80对CO2具有较高的吸附量,对CO2/N2具有吸附选择性,而且对CO2表现出较高的吸附热(26k J mol-1),由Henry’s law模拟计算得到CO2/N2的分离比为21.40。由此,表明该材料可用于CO2的储存及CO2/N2的分离,开发了该材料在环境能源方面的应用。最后,PAF-80对含Pb(Ⅱ)化合物具有较好的吸附能力,通过测试其对含Pb(Ⅱ)化合物的吸附性能,我们发现,在碱性条件下其吸附量高达1784mg/g,并可循环利用,效果基本不变,这对于碱性废水的处理具有重要意义。