本文選題：有機(jī)多孔聚合物　切入點(diǎn)：共軛微孔聚合物　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：信息、材料和能源是人類社會(huì)發(fā)展的三大支柱,而材料則是最基礎(chǔ)的。多孔材料因具有吸附性能優(yōu)異、比表面積高、材料質(zhì)量輕等特性,從眾多的材料之中脫穎而出,在近幾年成了科學(xué)界的熱點(diǎn)領(lǐng)域。特別是有機(jī)多孔聚合物可通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元用共價(jià)鍵連接形成高分子多孔材料而逐漸得到研究者的重視,越來越多的多孔材料的合成及運(yùn)用在近些年發(fā)展迅速。有機(jī)多孔聚合物(Porous organic polymers,POPs)在各種氣體的存儲(chǔ)與釋放、有機(jī)光電器件、非均相催化、熒光傳感和危險(xiǎn)品包裝等眾多方面展現(xiàn)出重要的應(yīng)用前景。在最近幾十年報(bào)道中,在催化領(lǐng)域所使用的各種金屬Salen配合物具有良好的催化性能。通過催化環(huán)氧化物與胺類化合物發(fā)生開環(huán)反應(yīng),從而簡(jiǎn)單、方便及高效的得到β-氨基醇,是目前工業(yè)上采用的最主要方法;所得到的產(chǎn)物可直接應(yīng)用于醫(yī)藥、二次化學(xué)品、香料及手性輔助劑等產(chǎn)品的生產(chǎn)及制備。從以前的報(bào)道中不難發(fā)現(xiàn),催化開環(huán)反應(yīng)最重要的就是金屬離子,并且一般選用貴金屬或毒性金屬,從而限制了其廣泛應(yīng)用。在眾多金屬基催化劑中,Fe(III)具有豐度高、無毒、廉價(jià)及無污染等特性,可將其絡(luò)合到Salen結(jié)構(gòu)中。我們合成了一種基于Salen修飾的咔唑單體,采用無水三氯化鐵做氧化偶聯(lián)試劑,在氧化聚合過程中,無水三氯化鐵是過量的,由此可直接得到負(fù)載有Fe(III)的有機(jī)多孔聚合物材料,此材料具有較大的比表面積、良好的熱穩(wěn)定性及負(fù)載率,因此具有非常好的氣體吸附能力及催化性能。將其應(yīng)用于催化開環(huán)反應(yīng),所得的β-氨基醇具有較高的產(chǎn)率,且當(dāng)催化劑循環(huán)多次時(shí),產(chǎn)率沒有明顯下降。本論文的后一部分,利用Salen結(jié)構(gòu)可絡(luò)合金屬的特性,我們合成了一種可用于熒光檢測(cè)的有機(jī)多孔聚合物材料,將Salen雙醛與1,3,5-三-(4-氨基苯基)三嗪通過常規(guī)的溶劑熱法合成有機(jī)多孔材料,合成的材料具有獨(dú)立的發(fā)光單元和螯合單元,具有非常好的熒光及金屬螯合性能。此材料對(duì)于金屬銅離子具有非常好的檢測(cè)效果,當(dāng)在溶液中有銅離子存在時(shí),發(fā)生非常強(qiáng)的熒光淬滅效應(yīng),在其他金屬陽離子或陰離子存在的情況下,不會(huì)干擾對(duì)Cu2+的選擇性。而且當(dāng)加入強(qiáng)絡(luò)合劑的時(shí)候,熒光強(qiáng)度能恢復(fù),可用于第二次檢測(cè),具有非常好的重復(fù)利用性。此種多孔材料應(yīng)用于金屬離子檢測(cè)領(lǐng)域,擴(kuò)大了多孔材料的應(yīng)用范圍,具有非常重要的意義。
[Abstract]:Information, materials and energy are the three pillars of the development of human society, and materials are the most basic. Porous materials stand out from many materials because of their excellent adsorption properties, high specific surface area, light material mass, etc. In recent years, organic porous polymers have become a hot topic in the scientific community. In particular, organic porous polymers can be formed by covalent bonding of simple structural units to form polymer porous materials, which have gradually attracted the attention of researchers. More and more porous materials have been synthesized and applied in recent years. The organic porous polymer Porous organic polymers are stored and released in various gases, organic optoelectronic devices, heterogeneous catalysis. Fluorescent sensing and packaging of dangerous goods show important application prospects. In recent decades, All kinds of metal Salen complexes used in the field of catalysis have good catalytic performance. Through the ring-opening reaction between epoxides and amine compounds, 尾 -aminols can be obtained easily, conveniently and efficiently. The products obtained can be directly used in the production and preparation of medicines, secondary chemicals, spices and chiral auxiliaries. The metal ions are most important in the catalytic ring-opening reaction, and the noble metal or toxic metal is generally used, which limits its wide application. It has the characteristics of high abundance, non-toxic, cheap and pollution-free in many metal-based catalysts. A carbazole monomer modified by Salen was synthesized. Anhydrous ferric chloride was used as oxidative coupling reagent. In the process of oxidative polymerization, anhydrous ferric chloride was excessive. Therefore, the organic porous polymer materials supported on FeHII I) can be directly obtained. The material has a large specific surface area, good thermal stability and loading rate. Therefore, the 尾 -aminoalcohol has a high yield when it is applied to the catalytic ring-opening reaction, and the yield does not decrease obviously when the catalyst circulates for many times. An organic porous polymer material, which can be used for fluorescence detection, was synthesized by using the properties of complex metal with Salen structure. The organic porous materials were synthesized by conventional solvothermal method from Salen dialdehydes and 1 ~ (3) C ~ (3 +) -trichloro-4-aminophenyl) triazine. The synthesized materials have independent luminescence units and chelating units, and have excellent fluorescence and metal chelating properties. A very strong fluorescence quenching effect occurs in the presence of other metal cations or anions that does not interfere with the selectivity to Cu2. Moreover, when a strong complexing agent is added, the fluorescence intensity recovers and can be used for the second detection. This kind of porous material is applied in the field of metal ion detection, which expands the application scope of porous material and has very important significance.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O631.3

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本文編號(hào)：1622010