三嗪类希夫碱聚合物的制备及吸附CO2研究

希夫碱共价有机聚合物材料(COFs)因具有高的比表面积、较规整的孔道结构、低骨架密度、可调节的孔隙结构和易于功能化等优点,被广泛应用于气体储存、多相催化、光电器件等领域。本实验以1,3,5-三-(4-氨基苯)-三嗪为前体,和均苯三甲醛反应,设计并制备了希夫碱骨架新型多孔有机材料。采用元素分析、X射线粉末衍射仪、物理吸附仪、红外光谱仪、X射线光电子能谱以及分析扫描电镜等手段,对制备的材料进行表征分析,并研究材料对二氧化碳的吸附性能、吸附热和吸附选择性。结果表明,实验所制得的材料以微孔为主,273K下,其对二氧化碳的吸附量为57cm3·g^-1,吸附选择性可达9.5,吸附热为30kJ·mol^-1。

基于平面有机硼烷的超分子聚合物

超分子聚合物,即单体通过非共价键作用连接而成的链状聚集体,具有独特的物化性质和功能。经过30年的发展,超分子聚合物领域已取得了一系列重大创新成果。目前,超分子聚合物领域亟需探索的问题主要在超分子聚合驱动力、超分子构筑基元、可控超分子聚合、超分子聚合物功能等方面。近期,荷兰埃因霍温理工大学的Meijer课题组和日本名古屋大学的Yamaguchi课题组合作,首次将受阻路易斯酸碱对(FLP)引入到超分子共聚物中,通过发展基于平面三芳基硼和三芳基胺的FLP构筑基元,实现了B-N配位非共价键作用驱动聚合形成超分子聚合物,获得的聚合物具有长寿命和圆偏振特征的光致发光性质。同时,Yamaguchi课题组提出一种新的超分子聚合方法,即基于分子内氢键和分子间B-N配位作用构筑的双重陷阱亚稳态,实现了动态可控的超分子聚合。这些工作发展出新的超分子聚合驱动力和构筑基元,也为超分子聚合提供了新聚合方法,为超分子聚合物的功能化提供了新思路。

固相力化学研磨法制备Salphen共价有机网络及其催化二氧化碳固定性能测试

采用一种完全绿色的固相力化学研磨方法制备了Salphen型希夫碱聚合物。红外光谱分析结果显示,1610 cm-1处有明显的亚胺键吸收峰;X射线衍射结果显示,2θ约5.5°处有明显的吸收峰,表明得到了具有结晶性的邻苯二胺型Salphen共价有机网络,这是首次获得Salphen型结晶性共价有机网络材料。扫描电镜和透射电镜结果表明所制备的Salphen共价有机网络具有可剥离的片层结构。同时,还具有良好的耐水解稳定性和耐酸碱稳定性。进一步通过固相力化学研磨方法将Salphen共价有机网络与金属络合后,获得分别络合了Zn、Ni、Co、Mn的M-Salphen共价有机网络,将其应用到催化二氧化碳固定的反应中,M-Salphen均具有一定的催化效率,其中Zn(Salphen)的催化效率最高,为其在绿色化学及催化领域的应用提供了参考。