金属卟啉基超交联离子聚合物的合成与催化性能开题报告
2020-06-09 22:38:31
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述 1.1 选题背景 1.1.1超交联微孔聚合物的背景与现状 常见的有机微孔聚合物材料因其具备有相对而言较高的比表面积、非常多的分子尺寸级别的开放孔道、大的气体吸附量、大的孔体积和高的对不同气体选择吸附性能等优势,而被应用于分子筛、电化学、气体小分子存储、气体吸附分离等诸多领域。
[1]根据其组成的分子结构的不同,可将其分为四种:超交联微孔聚合物(hcps)、自具微孔聚合物(pims)、共轭微孔聚合物(cmps)、共价有机网络(cofs);但是自聚微孔聚合物对反应单体所含官能团要求过高,共轭微孔聚合物对于反应成本的要求过高,共价有机网络欠缺稳定性,与前三者相比超交联微孔聚合的物制备方法简便、产率高、成本低廉,且制备出的聚合物具有良好的微孔性能及稳定性,虽然超交联微孔聚合物材料在孔隙大小分布和孔隙大小方面控制更加困难,但微孔和空气之间的相对作用力较低,因而具有良好的结构稳定性,同时其容易通过表面修饰的方式而引入特殊的官能团对聚合物分子进行表面修饰改性,以此来制备出各种功能化的材料,因此基于这些优势也成为有机微孔材料研究的主流方向,可以在实际应用中被广泛使用。
然而,到目前为止,除了已经报道的选用四苯基甲烷、噻吩等单体制备出的聚合物以外,人们对于超交联微孔聚合物的分子组成、结构与性能之间的关系依然处于研究中。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题涉及金属卟啉基多孔超交联离子聚合物材料的合成与表征,及其催化co2环加成反应的研究,本论文重点研究金属卟啉基超交联离子框架的合成,及其在co2吸附和转化中的应用,通过设计对比催化剂,研究该催化剂的构效关系。
friedel-crafts烷基化反应是有机化学中研究得较为系统、深入的重要反应之一,也是应用较广泛的芳环上的亲电取代反应。
迄今为止用卟啉基作为单体,合成含金属配体的多孔超交联离子型聚合物还未有报道,本课题系统研究该催化体系在co2吸附和转化中的应用前景,力求保持均相催化体系较高的转化率和选择性,同时具有多相催化体系优良的回收复用性能。