膦腈材料是一个非常广阔的材料化学领域,小分子环膦腈的应用与研究从1800年代就已经开始,但是聚膦腈材料方面的研究直到最近35年内才得到了迅速发展与应用。目前聚膦腈的研究引起了世界各界的广泛兴趣,包括无机、有机、有机金属、物理学、聚合物等基础方面的学术研究工作和工业应用探索,并且涉及化学家、工程师、材料学家、医药研发人员等各界科研工作者。论文分为四个章节。第一章对膦腈化合物做了简明扼要的综述。详细介绍了小分子膦腈研究对于聚膦腈或环簇膦腈研究的意义,其可为更难的聚膦腈或环簇膦腈提供相应的理论和方法基础。本章节提供的背景介绍和基本原理对初次接触膦腈化学的研究者是大有裨益的。第二章介绍了双(氨基甲基)二茂铁和六氯环三磷腈(HCCP)通过化学反应制备环簇膦腈聚合物杂化微球的方法,通过红外光谱(FT-IR)分析得知,双(氨基甲基)二茂铁被接枝到了 HCCP上,通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDX)、透射电镜(TEM)、比表面积等手段表征和确认了微球的形貌等特征。结果分析得知,通过改变两单体的浓度比,微球的平均尺寸在0.3-1.3μm之间可调。另外,单体浓度比例增加可以提高微球的粒径,比如,保持二茂铁单体浓度为6.0 mM时,当HCCP的浓度改变为0.5、1和2mM,微球的直径在0.5-1.3 μm之间。同样,保持HCCP单体浓度为1.0 mM时,当FDA的浓度改变为7和8 mM,微球的直径为0.3-1.0μm之间。随后,测定了微球的热稳定性、荧光特性、电化学和磁性能,结果表明:这些微球是一种极好的高容量吸附剂,可以从污水中分别吸附分离有机阳离子和阴离子染料(亚甲基蓝和甲基橙)。第三章介绍了表面负载银纳米粒子的双(甲氧基)二茂铁交联环簇膦腈聚合物纳米纤维的制备方法。结果表明:银纳米粒子完全分散在纳米纤维的表面,并具有优异的热稳定性。当HCCP的浓度改变为2 mM保持二茂铁单体浓度为3.0 mM时纳米纤维的直径在50-55nm之间。同样,当二茂铁的浓度改变为3,6 mM保持HCCP单体浓度为1.0mM时,纳米纤维的直径为25-30nm之间。总结可知,单体浓度比例增加可以提高纳米纤维的直径。并研究了硼氢化钠存在下负载银的膦腈纳米纤维对4-硝基苯酚还原为4-氨基苯酚过程的催化能力,转化效率可达90%。第四章介绍了多孔交联的二茂铁膦腈杂化微球在生物医学中的应用,结果表明这些多孔微球具有优异的生物相容性,并在无机溶剂和有机溶剂中具有良好的分散性。为了设计微球表面的高空隙率,探索了一些列溶剂的双扩散过程。超声30分钟可使微球完全分散在最小浓度的DMSO溶剂中。此外,微球对盐酸阿霉素具有高容量的药物储存和释放能力。微球具有406mg g-1的药物储存能力,而且十五天后可以释放78%的载药量。