【摘要】：多孔有機聚合物(POPs)是一類具有納米孔的較為穩(wěn)定的聚合物,具有較為穩(wěn)定的孔道結(jié)構(gòu)、相對較低的密度、較大的比表面積、優(yōu)異的催化性能和吸附性能,近年來發(fā)展迅速并受到越來越多研究學(xué)者的青睞。POPs主要包括超交聯(lián)聚合物(HCPs)、固有微孔聚合物(PIMs)、共軛微孔聚合物(CMPs)和共軛有機框架(COFs)等。其中,HCPs可由來源廣泛的芳香族單體進(jìn)行制備,具有骨架穩(wěn)定、合成方法簡單、產(chǎn)率高和成本低等優(yōu)點,在氣體吸附與分離、去除污染物、色譜分離、非均相催化、藥物傳遞以及化學(xué)傳感等方面具有重要的應(yīng)用價值。本論文設(shè)計和合成了新型手性離子型超交聯(lián)聚合物CC-NSA-HCPs@X,并將其應(yīng)用于非均相手性催化、染料及重金屬離子吸附和氫氣儲存等方面研究,展現(xiàn)了廣泛而優(yōu)良的性質(zhì)。本論文第三章首先合成了四種3,3'-取代C2-對稱手性季銨鹽單體,再以二甲醇縮甲醛為交聯(lián)劑,經(jīng)無水三氯化鐵催化的Friedel-Crafts反應(yīng)和離子交換制得四種手性離子型骨架超交聯(lián)聚合物CC-NSA-HCPs@X,并進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)表征。其中,聚合物CC-NSANaph-HCP@Br的Brunauer-Emmett-Teller(BET)的比表面積為788 m2 g-1,總孔體積為0.57 cm3 g-1。本論文第四章研究了CC-NSA-HCPs@X的性質(zhì)和應(yīng)用。首先,該材料作為一種新型非均相相轉(zhuǎn)移催化劑,可用于催化不對稱烷基化反應(yīng),獲得較高的產(chǎn)率(89~95%)和中等的立體選擇性(29~71%ee),并具有催化劑可回收再利用的優(yōu)點。其次,染料和重金屬吸附實驗結(jié)果表明,該材料對陰離子染料(甲基橙MO、甲基藍(lán)MB)和重鉻酸根離子較強的吸附能力,其中CC-NSANaph-HCP@Br對MO的最大吸附量高達(dá)1009.73 mg g-1,對Cr2O72-的最大吸附量為744.98 mg g-1。最后,氣體吸附研究實驗結(jié)果顯示,在77 K和1 bar的條件下,CC-NSAPh-HCP@Br對氫氣的吸附量最高達(dá)6.16 mg g-1。因此,本論文設(shè)計合成的CC-NSA-HCPs@X具有多功能性,在不對稱催化、染料和重金屬離子吸附以及氣體儲存方面具有較大的潛在應(yīng)用價值。
【圖文】：

第一章 前言溶劑，單體采用線性溶劑化的聚苯乙烯或凝膠polySt-DVB），進(jìn)行后交聯(lián)，先前溶劑化的聚苯度多孔框架的材料。交聯(lián)聚合物，可以分為兩種通用方法。第一種利間和分子內(nèi)交聯(lián)，而第二種途徑是基于氯甲基芳報道了一種通過使用甲醛二甲基縮醛（FDA）作用途策略。這避免了需要具有特定聚合物官能團分子可以直接交聯(lián)以形成高度多孔的網(wǎng)絡(luò)。這種 HCP，其表面積高達(dá) 1391 m2g-1，在 1.0 bar、苯（c）合成的超交聯(lián)聚合物對 CO2吸附量高

Friedel-Crafts烷基化合成HCP
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O631

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本文編號：2666413