功能化共轭微孔聚合物用于模拟乏燃料中铀酰离子吸附研究

来源 :中国化学会2017全国高分子学术论文报告会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dzluzd2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  乏燃料后处理是世界上最复杂、最具挑战性的化学处理过程之一。核能发展迫切需要新材料和新技术用于高酸和强辐射乏燃料中铀的提取。共轭微孔聚合物由于优异的化学稳定性、耐辐照性能以及独特的多孔结构成为吸附领域具有重要应用前景的材料。
其他文献
通过分子设计将乙酰丙酸与苯酚反应制备双酚酸,然后与环氧氯丙烷反应制备双酚酸环氧树脂。将其涂膜并高温固化制备成环氧薄膜。通过核磁氢谱和红外对其结构进行表征,通过热重、差示扫描量热仪、附着力测定仪、强度硬度仪、弹性测定仪以及耐溶剂、热水和化学腐蚀性等进行测试。
多孔有机高分子在生物医学上的应用局限于其较大的粒径分布以及在水里面较差的分散性。在此,我们通过外延生长的方法,在氨基化的金属有机框架的表面合成出一种纳米结构的光可激发的卟啉纳米复合物。我们发现,长完多孔有机高分子后,金属有机框架的结晶度、孔径分布、粒径分布都保持完好。
随着工业化进程的加快,CO2 排放量日益增加,造成了严重的环境问题,因此开发能有效分离,捕集,储存CO2的材料成为了研究者关注的焦点。在诸多材料中,多孔材料因具有较高的比表面积,良好的孔性能,吸附性能和物化性能而成为吸附二氧化碳最适合的材料,但如何制备具有宏观尺寸的材料仍有一定挑战性。
固体胺吸附剂是一类再生能耗低、CO2 吸附性能好且操作工艺简单的吸附材料。现有的固体胺吸附材料中的有机胺热稳定性差,胺基在材料内的分布不均匀易造成孔堵塞,导致材料CO2 吸附性能不高。氨基酸作为CO2 吸收材料不仅价格低廉,而且耐热、耐氧化性能高,将其作为胺化合物和超交联多孔材料相结合制备富氨基酸多孔固体吸附剂将具备良好的吸附性能和热稳定性。
传统吸收剂在捕获CO2 的过程中能耗巨大,其中,大部分来源于再生工艺中对溶剂加热损耗的能量。作为一种新型的碳捕集材料,相分离吸收剂在特定温度或吸收CO2 后,会分离为互不相容的两相,只对二氧化碳富集的某相进行解吸再生,可以大大降低再生能耗、节约能源。
近年来,共轭微孔聚合物(CMPs)材料以其共轭刚性结构和永久微孔的特点受到广泛关注。高效合成及新应用的探索一直是CMPs 领域研究的热点方向。在前期的工作中,我们将Bischler-Napieralski 反应成功拓展至稠环邻菲罗啉衍生物及类似物的合成上,发展了一系列S,N-稠环共轭分子,这类稠环分子在络合金属离子、光电器件等方面具有重要价值。
二维共价高分子材料因为其独特的性能近年来受到科研界广泛的关注,利用结构对称的外围有反应基团的盘状分子为构筑基元构筑二维高分子材料是合成二维高分子材料的一个新的途径,然而这种构筑基元以其独特的物理化学性质,构建这样的的构筑基元仍然是一个很困难的任务。
1,3,5,7-四(4-氨基苯基)金刚烷和四(4-氨基苯基)甲烷分别与双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐通过一步法缩合聚合得到两种新颖的半脂环微孔聚酰亚胺(sPI-1 和sPI-2).采用傅里叶红外光谱、固体核磁、热失重分析、77 K 下氮气吸附/脱附表征手段对两种半脂环微孔聚酰亚胺进行了表征.
微孔有机聚合物在气体储存和分离、药物的缓释、催化剂载体和纳米反应器等方面具有潜在的应用.本文采用四苯基金刚烷为构筑单元,利用四醛基四苯基金刚烷(TFPAd)分别与联苯四胺(DAB)、均苯四胺(TAB)反应,成功合成了两种新型微孔聚苯并咪唑PBI-Ad-1 及PBI-Ad-2.
当前,具有特定中空微观结构的有机微孔聚合物已引起了研究人员的广泛兴趣。本文首次报道了利用两嵌段聚合物聚乳酸-b-聚苯乙烯(PLA-b-PS)为前驱体,经Scholl 偶联反应一步得到结构规整的有机微孔纳米管。首先,利用开环聚合(ROP)和可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)技术制备PLA-b-PS 两嵌段聚合物。