负载贵金属的超交联聚合物的合成与应用文献综述
2020-06-24 19:48:24
文献综述 超交联微孔聚合物是一类重要的多孔聚合物材料,由于其具有高比表面积、合成条件温和、单体来源广泛等优点而成为研究的热点。
根据不同阶段合成方法的差异,超交联聚合物主要由以下三种方法制备得到:(1)含官能团聚合物前体的后交联;(2)功能化小分子单体的一步法自缩聚; (3)通过外交联剂”编织”刚性的芳香族单体。
在超交联聚合物的发展过程, 三种合成超交联聚合物的方法、微孔聚合物微观形貌的控制以及其在气体储存、分离、催化等方面的应用成为了该方面重要的课题。
根据国际纯粹与应用化学联合会(International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC)的划分,材料的微孔是指孔径小于 2.0 nm. 随后 Dubinin 认为,微孔可以再细分为小于 0.7 nm 的超微孔和介于0.7~2.0 nm 的亚微孔。
微孔有机聚合物是一种新型的多孔材料, 在非均相催化、吸附、分离和气体存储等方面具有潜在的应用。
它是最近几十年发展起来的,全部由有机分子的构建块组装而成的微孔(孔径小于 2.0 nm)固体. 依据设计策略的不同, 主要可以分成以下 4 种: (1) 通过交联反应阻止链密堆积的超交联聚合物; (2) 通过刚性和扭曲基团阻止链密堆积的自具微孔聚合物;(3) 通过大共轭-体系刚性结构组建的共轭微孔聚合物;(4) 通过适宜的官能团发生可逆地缩合反应来制备的共价有机骨架聚合物。
绝大部分有机聚合物通常对空气、环境湿度或者更苛刻的环境有非常好的稳定性。
因而微孔有机聚合物材料逐渐发展成为一种新型的,且极具潜力的气体存储材料,尤其是储氢材料。
具有以上特征的微孔有机聚合物主要有: 超交联聚合物(Hypercross-linked Polymers,HCPs)、自具微孔聚合物(Polymers of Intrinsic Microporosity,PIMs)、共轭微孔聚合物(Conjugated Microporous Polymers,CMPs)、共价有机骨架聚合物(Covalent-Organic Frameworks,COFs)。
联苯(C6H5-C6H5)是由两个独立苯环构成的多环芳香烃。