含胺基骨架多孔聚合物的合成与性能的研究

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有机微孔聚合物是通过两种或两种以上的多官能团有机单体通过缩聚反应形成的一种不定型晶体结构的多孔聚合物。由于其具有多种单体,结构可设计和比表面积大等优良特点,被广泛应用在气体的吸附与分离领域。本论文主要工作如下:(1)以三聚氰胺(MA)与对苯二甲醛(TA)为有机单体,通过溶解热法合成含胺基骨架多孔聚合物(AFPP)。并研究反应条件(反应时间、反应温度、反应配比等)对多孔聚合物的影响。运用红外光谱、碳核磁和氮吸附仪研究其结构变化。三聚氰胺与对苯二甲醛发生反应形成微孔聚合物。当MA/TA=2:3时,该结构最好,比表面积最大为389.82 m2g-1。(2)利用聚丙烯酸(PAA)改性AFPP。研究发现PAA改性后的AFPP的比表面积增大,反应条件得到优化。(3)通过AFPP的耐热稳定性研究,AFPP及其PAA改性材料都具有良好的耐热性能。且改性后的AFPP的稳定性更优。(4)系统研究了所有AFPP材料常温下的储氢性能。发现PAA改性的AFPP材料的比表面积增大为485.12 m2g-1。恒压下(5MPa)的最大储氢量显著提高,从3.98 mol/kg提高至16.03 mol/kg,总体表现出良好的储氢性能。
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