溶剂热法合成纳米孔聚合物及其吸附功能研究

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本论文致力于采用溶剂热法合成具有纳米孔结构的聚合物材料,并通过一系列的表征手段对这类材料的组成,结构及吸附性能进行了系统的测试。我们又以这类材料的超强吸附性能为依托,合成了具有吸附和光催化双重性能的多功能材料。接着我们通过功能基团的掺入,合成了功能化的新型吸附材料。作者通过简单的合成方法,设计合成了不同的吸附功能材料,目的在于治理水中和大气中的有机污染物,更好地保护环境。第一章为绪论,主要简单介绍了多孔材料的分类,定义,制备方法和各个领域的应用。其中着重介绍了纳米孔结构的有机聚合物材料的进展。第二章中,作者通过溶剂热的方法合成了超疏水、超亲油的纳米孔聚二乙烯基苯,详细讨论了溶剂、合成温度、合成时间及聚合方法对孔结构的影响。同时对样品的形貌、结构、及稳定性做了全面的表征,对其吸附性能进行了测量,结果表明该材料对有机物具有很强吸附性能。第三章中,作者首次合成了一种纳米孔聚合物与二氧化钛纳米晶体杂化材料,该材料为既有吸附功能又有光催化活性的多功能材料,在吸附降解染料的实验中它显示了优异的吸附和光降解性能。第四章中,作者在Degussa P25光催化剂的纳米粒子间隙中原位合成纳米孔聚合物,进而将P25纳米粒子固载化。得到了一种杂化材料,该材料既克服了光催化剂应用过程中分离困难的问题,又显示了较强的吸附性能。第五章中,作者把甲基丙烯酸单体引入纳米孔聚合物的合成体系,合成出了孔道内具有羧基的纳米孔聚合物,又通过有机反应将氨基嫁接到孔道内,合成出具有氨基的纳米孔聚合物,这类材料可作为多功能吸附剂,同时吸附染料、重金属离子、植物油等多种水中常见的污染物。第六章,作者利用单一的半氟表面活性剂(FSO-100)合成了具有多级大孔结构的环氧树脂大块,该材料在高效液相色谱中具有潜在的应用。
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