硼酸基富氮共轭微孔聚合物的制备及其CO_(2)吸附性能

共轭微孔聚合物(CMPs)因其比表面积大和分子结构可设计等性优点在CO_(2)吸附领域具有巨大潜力,并且极性杂原子的引入可进一步提高其吸附CO_(2)的性能。以三(4-氨基苯基)胺(TA)和3,5-二溴苯硼酸(BA)为单体,通过Buchwald-Hartwig偶联反应,得到富含N和B杂原子的硼酸基共轭微孔聚合物(BACMPs),通过改变单体反应比例调控BACMPs孔径。通过傅里叶变换红外光谱、热重分析、扫描电子显微镜以及N 2吸脱附测试表征BACMPs的结构和形貌,并对BACMPs进行CO_(2)吸脱附测试以探究其CO_(2)吸附性能。结果表明,制备的BACMPs具有大量微孔,Brunauer-Emmett-Teller比表面积最高可达475 m 2/g,并且在压力为100 kPa和温度为273 K条件下BACMPs吸附的CO_(2)质量分数最高可达8.53%,有望应用于CO_(2)吸附领域。

共轭微孔聚合物的制备及应用研究进展

共轭微孔聚合物是一类由全共轭分子链构筑,具有三维网络骨架、自具微孔结构且孔径小于2 nm的有机多孔材料。从分子结构上看,共轭单元的刚性和成键方式导致其骨架能有效地支撑起微孔通道,而不像共轭小分子或线性共轭聚合物那样通过π-π堆积形成致密的凝聚体。因此,共轭微孔聚合物既拥有某些共轭聚合物的光电性质,又能够提供稳定的多孔性;同时,还具有功能调控、环境稳定性高、制备路径简单和多元化等特点。自2007年首次制备获得共轭微孔聚合物以来,至今为止已经发展了多种制备方法,并且在气体吸附、化学传感、异相催化、能量存储与转换等诸多领域取得了重要应用。系统归纳了共轭微孔聚合物的制备方法和应用,同时总结了共轭微孔聚合物研究目前存在的主要问题以及未来发展方向。