隨著社會的發(fā)展,能源危機與環(huán)境污染越來越受到人們的重視。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)能源的不可再生與帶來的環(huán)境污染急需要開發(fā)新能源,例如核能,風能,潮汐能,太陽能,電能等。另一方面捕獲CO₂至新能源成為主流能源,被認為是一個中期解決方案。近些年來,通過共價鍵連接的多孔有機聚合物（POPs）引起了科學家們的廣泛關注。POPs因其具有低的骨架密度,好的熱化學穩(wěn)定性,較大的比表面積,可調控的孔道大小以及反應單體種類多,合成方法多樣性等優(yōu)異性質,被廣泛應用于氣體存儲、有機污染物吸附、清潔能源儲存、催化等相關領域。本論文的研究工作主要集中在系列新型多孔有機聚合物的設計、合成及其在環(huán)境、能源方面的應用,主要包括以下內容:一、核廢料中產生的放射性碘(¹²⁹I和¹³¹I)因為它的迅速擴散和放射性污染增加了核能使用的成本。由于其剛性骨架和恒定孔隙體積,沸石和多孔碳等傳統(tǒng)的多孔吸附劑在儲存方面表現(xiàn)出有限的吸附性能。針對于此,我們制備了一系列帶有π共軛片段的“呼吸性”多孔芳香骨架（PAFs）材料。由于具有柔性的胺中心,這些PAFs材料為結合位點提供了相當大的空... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 多孔有機聚合物簡介
        1.1.1 超交聯(lián)聚合物HCPs
        1.1.2 固有微孔聚合物PIMs
        1.1.3 共價有機骨架COFs
        1.1.4 共軛微孔聚合物CMPs
        1.1.5 多孔芳香骨架PAFs
        1.1.6 多孔有機聚合物的應用
    1.2 多孔有機聚合物衍生碳材料及應用
    1.3 論文選題與研究思路
第2章 構建π共軛吸附位點的“呼吸”動態(tài)骨架用于碘的捕獲
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑
        2.2.2 表征方法
        2.2.3 合成方法
    2.3 結構表征
        2.3.1 紅外光譜研究
        2.3.2 固體核磁研究
        2.3.3 粉末X-射線衍射研究
        2.3.4 掃描電鏡和透射電鏡研究
        2.3.5 熱穩(wěn)定性研究
        2.3.6 氮氣吸附研究
    2.4 LNU-1,LNU-2,LNU-3和LNU-4 捕獲碘單質實驗研究
        2.4.1 捕獲碘蒸氣
        2.4.2 實驗機理初步研究
        2.4.3 可逆釋放及循環(huán)
        2.4.4 從溶液中捕獲碘單質
    2.5 單元小結
第3章 碳化的多孔有機聚合物應用于CO_2的吸附和超級電容器
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑
        3.2.2 表征方法
        3.2.3 電化學表征
        3.2.4 合成方法
    3.3 結構表征
        3.3.1 紅外光譜研究
        3.3.2 固體核磁研究
        3.3.3 熱穩(wěn)定性研究
        3.3.4 氮氣吸附研究
        3.3.5 碳化前后的的掃描電鏡和透射電鏡研究
        3.3.6 碳化前后的粉末X-射線粉末衍射研究
        3.3.7 碳化后的拉曼光譜研究
        3.3.8 碳化后材料的氮氣吸附研究
    3.4 碳化后材料的CO_2吸附研究
    3.5 碳化后材料的電容
        3.5.1 循環(huán)伏安法測電容
        3.5.2 恒流充放電法測電容
        3.5.3 穩(wěn)定性以及阻抗研究
    3.6 本章小結
第4章 形貌可控的多孔有機聚合物應用于CO_2吸附和超級電容器
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑
        4.2.2 表征方法
        4.2.3 電化學表征
        4.2.4 合成方法
    4.3 結構表征
        4.3.1 T-LNU的紅外光譜與固體核磁13C NMR研究
        4.3.2 T-LNU和 B-LNU的結構對比研究
        4.3.3 T-LNU和 B-LNU掃描電鏡和透射電鏡研究
        4.3.4 T-LNU和 B-LNU熱穩(wěn)定性研究
        4.3.5 T-LNU和 B-LNU的氮氣吸附研究
    4.4 碳化后材料的結構表征
        4.4.1 碳化前后材料的掃描電鏡和透射電鏡研究
        4.4.2 碳化后材料的粉末X-射線衍射研究
        4.4.3 碳化后材料的拉曼光譜研究
        4.4.4 碳化后材料的氮氣吸附研究
    4.5 碳化后材料的CO_2吸附研究
    4.6 碳化后材料的電容
        4.6.1 碳化溫度對電容的影響
        4.6.2 循環(huán)伏安法測電容
        4.6.3 恒流充放電法測電容
        4.6.4 穩(wěn)定性與阻抗研究
    4.7 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 進一步工作的方向
致謝
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及參加科研情況



本文編號：3720334