多孔聚合物材料论文_巩苗苗,徐文轩,刘栋,张宁,邵先钊

导读:本文包含了多孔聚合物材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:多孔,聚合物,材料,地质,烷基化,巯基,矿渣。

多孔聚合物材料论文文献综述

巩苗苗,徐文轩,刘栋,张宁,邵先钊[1](2019)在《新型含氮多孔有机聚合物材料吸附CO_2的研究进展》一文中研究指出含氮有机聚合物材料是一类具有较高比表面积的多孔材料,材料骨架中含有富电子的氮物种,可与二氧化碳产生较强的相互作用,能够显着提高二氧化碳的吸附性能。以含氮多孔有机聚合物材料为基础,介绍了该类聚合物材料的分类、结构、性质和特点以及对二氧化碳的吸附性能,综述了含氮多孔有机聚合物材料在二氧化碳吸附方面的最新进展,探讨了其在吸附应用中存在的问题,展望了含氮多孔有机聚合物材料在吸附二氧化碳方面的发展趋势。(本文来源于《广州化工》期刊2019年14期)

杜野,梁博,张鹏,赵刚,赵金涛[2](2019)在《多孔Nafion膜离子聚合物金属复合材料的制备及性能》一文中研究指出离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型人工肌肉材料。传统IPMC的含水率较低,其电致动性能较差。文中采用微粒浸析法,利用纳米四氧化叁铁粒子成功制备了多孔Nafion膜。多孔Nafion膜含水率是普通Nafion膜的2.5~4.3倍,并且随着纳米粒子含量的增加,含水率不断增大。多孔Nafion膜IPMC的输出位移、应变能密度(能量转换效率)和稳定工作时间分别是普通Nafion膜IPMC的1.6~2.5倍、2.8~4.8倍和1.7~2.1倍。总之,Nafion膜中多孔结构的存在提高了IPMC的电致动性能。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2019年07期)

申锐[3](2019)在《新型多孔有机聚合物材料的设计合成及其应用性能研究》一文中研究指出多孔有机材料是一类由共价键连接有机构筑基元形成具有孔道(空腔,通道或间隙)结构的高分子产物。其骨架主要由C、H、N、O、B等轻质元素通过共价键连接构成,所以材料密度小、稳定性好,同时材料本身形成的丰富孔道结构,为材料与外界物质的相互作用提供了广阔的接触界面。因此,这类材料在吸附、催化、光电等领域有着广阔的应用前景。本课题以新型POPs的结构设计为出发点,以功能型应用为导向,通过筛选合适的化学反应、调节反应条件,成功合成了叁类结构新颖的新型多孔有机聚合物。为了实现材料的应用,将第二、叁类优秀的应用平台通过“后修饰”的策略负载活性金属离子,分别得到了叁类功能型POPs:AHCP-1;PTBP-1(Fe),PTBP-2(Fe),PTBP-3(Fe);PPOP-3(Ni),PPOP-4(Ni)。本可课题主要研究内容如下:(1)全世界的水污染问题日益严重,水修复的挑战之一是吸附剂设计,旨在实现低成本和超快污染物吸附。在第二章中,我们开发了一种简单且可扩展的一锅法合成方法,通过Friedel-Crafts反应以四苯基硼钠为单体,实现了具有成本效益的阴离子超交联聚合物(AHCP-1)。据我们所知,这是第一种使用Friedel-Crafts反应得到的阴离子超交联聚合物。值得注意的是,AHCP-1具有939 m~2·g~(-1)的高比表面积,且具有微/中孔的分级孔道结构。由于表面积大,苯基丰富,内置阴离子电荷,AHCP-1对染料和酚类衍生物具有超快吸附作用,对RhB具有540.5 mg·g~(-1)的吸附能力,对BPA具有229.89 mg·g~(-1)的吸附容量。还发现吸附行为取决于污染物浓度,pH值以及污染物分子的结构和电荷状态。(2)高效、可持续的能源转换和储存技术可以缓解目前面临的能源短缺问题,设计合成低成本,高活性和长期稳定的电催化剂则是必须突破的瓶颈。在第叁章中,我们通过Tro?ger’s base折迭结构为纽带,将卟啉环作为催化位点注入其中,得到叁种可拓展的PIMs(PTBP-1、PTBP-2、PTBP-3),叁种材料具有优秀的结构稳定性和丰富的微米孔道结构,再将叁种材料作为催化载体,通过后修饰,得到具有丰富Fe-卟啉活性位点的电催化剂PTBPs(Fe),氮原子的掺杂可以提升材料的导电性能,而材料因为结构的扭曲形成的丰富微孔可以作为小分子扩散有效的通道,使得催化过程连续不间断。这些特点赋予了PTBPs(Fe)优秀的OER催化性能,尤其是PTBP-1(Fe)在10 mA·cm~(-2)的电流密度下,过电势为433 mV,Tafel斜率也仅有52.0 mV·dec~(-1),同时,叁种材料都表现出优异的稳定性和耐久性。这些优势使得PTBPs(Fe)可被视为一种有未来的电催化剂。(3)二维(2-D)PPOPs对于能量储存的应用是非常具有潜力的,因为这类材料既有杂原子的掺杂,又有丰富的孔隙和层状结构,能够提供丰富的氧化还原活性位点和贯穿2-D层面和1-D通道的离子扩散路径。在第四章中,通过借鉴酚醛树脂的合成方法,将TFPP与二维酚反应,成功得到两种骨架含卟啉环和酚羟基结构的二维功能型聚合物(PPOP-3和PPOP-4),两种材料的比表面积分别为194.06 m~2·g~(-1)和356.76 m~2·g~(-1)。再通过“后修饰”的策略,将Ni~(2+)负载到卟啉环中,得到具有潜力的超级电容器材料(PPOP-3(Ni)和PPOP-4(Ni))。对两种材料进行超级电容器性能表征显示,PPOP-4(Ni)具有更优秀的性能,当用作超级电容器时,它在1.0 A·g~(-1)的电流密度下可以提供390 F·g~(-1)的比电容,且两种聚合物均表现出可逆的氧化还原过程,和在10000次的充放电循环中的优异稳定性。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01)

陆银平,邓宗义,李瑞乐,马梦绮,贾晨欣[4](2019)在《矿渣/偏高岭土基地质聚合物多孔材料制备与性能研究》一文中研究指出以矿渣和偏高岭土为主要原料,铝粉为发泡剂制备地质聚合物多孔材料。试验结果表明:当铝粉用量为0.05%,硬脂酸钾用量为0.4%,减水剂用量为0.15%时,地质聚合物多孔材料7 d抗压强度为4.29 MPa,孔隙率可达41.71%,材料整体工作性能最佳。地质聚合物多孔材料为无定形态,且耐碱性优于耐酸性。由于主孔平均尺寸为1.76 mm,孔结构较为发达,材料的72 h吸水率可达24.87%。(本文来源于《非金属矿》期刊2019年03期)

宋庆春[5](2019)在《煤矸石基地质聚合物及其多孔材料的制备与性能研究》一文中研究指出地质聚合物是以铝硅酸盐材料为主要原料,在碱激发作用下,生成的一种无机高分子材料,它是一种由硅氧和铝氧四面体结构单元组成的叁维网状立体结构。材料具有很好的机械性能、耐酸碱、耐火及耐高温性能,有着强度高、硬化快等特性,另外它的制备工艺简单,原材料来源广泛且低能耗,低污染,是一种绿色,可持续发展材料,符合国家倡导的资源最大化利用宗旨。本文以煤矸石粉体、水玻璃、氢氧化钠为主要原料,通过碱激发工艺制备了煤矸石基地质聚合物材料,研究了水玻璃模数及碱激发剂固掺量对地质聚合物强度的影响。试验结果表明煤矸石基地质聚合物抗压强度最佳配比为水玻璃模数为1.2、碱激发剂固掺量为42%,液固比为85%,其抗压强度可达67.5MPa;其抗折强度最佳配比为水玻璃模数为1.0、碱激发剂固掺量为46%,碱激发剂固掺量为100%,其抗折强度可达9.4MPa左右。在此基础上,研究了H_2O_2掺量、固化温度、羧甲基纤维素钠掺量及外加水为四个影响因素对地质聚合物多孔材料强度的影响。试验结果表明煤矸石基地质聚合物抗压强度最佳配比为煤矸石基地质聚合物多孔材料以固化温度为30℃,外加水掺量为40%,H_2O_2掺量为1%,羧甲基纤维素钠掺量为1.5%,其抗压强度可达12.3MPa;且H_2O_2掺量为影响抗压强度的主要因素。对不同H_2O_2掺量的煤矸石基地质聚合物多孔材料的孔结构及孔径分布、圆度、Ferect直径等进行分析,并研究了孔径分布、孔隙率与导热系数之间的关系。试验结果表明H_2O_2掺量对煤矸石基地质聚合物多孔材料的孔结构影响最为显着,随着H_2O_2掺量的增加,孔隙率增大,孔径分布逐渐增大,连通孔数量增多,样品毛细吸水能力下降,导热系数逐渐减小。对影响煤矸石基地质聚合物材料性能的各因素(液固比、激发剂固掺量、水玻璃模数)进行了电化学分析。试验结果表明煤矸石基地质聚合物材料最佳配比为液固比85%,水玻璃模数为1.2,激发剂固掺量为46%时,其样品阻抗实部达到最大值。这与煤矸石基地质聚合物力学性能试验结果基本一致。(本文来源于《南华大学》期刊2019-05-01)

孙潘莉[6](2019)在《共价有机多孔聚合物材料的设计制备和碘吸附应用研究》一文中研究指出共价有机多孔聚合物(POPs)是一种新型的多孔材料,具有结构可控、功能可调、稳定性高等独特优势,在气体吸附与分离、催化和碘吸附等领域有广泛的应用。本论文基于席夫碱化学,利用不同的醛和胺单体,设计了一系列亚胺键连接的结构不同的共价有机多孔聚合物材料,并研究了它们在碘吸附方面的应用。论文主要内容如下:1.第一部分工作我们设计并合成了四种无定型POPs材料,发现通过调控实验过程中的均叁甲苯和1,4-二氧六环溶剂比例,可以实现球形材料空心/实心结构的可控制备。将得到的POPs材料用于碘蒸汽和碘溶液的吸附,显示出优异的碘吸附性能和循环利用性,尤其是NDB-H的碘蒸气吸附最大吸附量高达(443±3)wt(4),是报道的基于席夫碱化学的无定形POPs碘吸附应用中吸附能力最高的。此外,我们还研究了POPs对染料亚甲基蓝的吸附性能,研究发现吸附性能良好。2.第二部分工作我们探索了共价有机多孔聚合物材料不同形貌的可控制备方法,研究发现在同一反应且实验条件相同的情况下,仅通过调控合成过程中搅拌转速的大小、温度或者是反应的浓度,可以实现材料形貌及尺寸的调控。这一结果通过SEM、TEM等表征手段得到了证明。3.第叁部分工作我们设计合成了四种席夫碱环状化合物,对其结构、形貌和稳定性进行表征,进一步对其碘吸附性能进行了探究,发现四种材料均显示出优异的碘蒸汽吸附能力,尤其是POP-3的碘吸附能力高达430.8 wt%。利用EDX证明材料中碘的存在,说明材料具有优异的碘存储能力。材料循环5次吸附率仍保持99.5%以上,表现出优异的循环利用性能。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-18)

孟国杰[7](2019)在《形貌可控的超交联聚合物多孔材料在串联反应中的研究》一文中研究指出有机多孔聚合物作为近年来较为新型的一种材料,因为其独特的结构和优异的性能使其在许多领域受到了研究者们越来越大的关注和兴趣,而其最大的优势在于优异的可化学可修饰性和较好的加工性。这些优异的性能使得有机多孔聚合物在吸附、分离、催化、储能等领域具有巨大的应用价值。此外,由于有机多孔聚合物具有较高的比表面积和较好的稳定性使得其能被用来作为其他催化剂的载体。尤其是许多研究者在此基础上制备了具有酸碱双功能基团的有机多孔聚合物用来催化酸碱一锅法串联反应或者金属纳米粒子负载的催化剂用来催化多种不同的串联反应等。本文共分为叁章节,第一章节为绪论,简要介绍了关于有机多孔聚合物及其负载金属纳米粒子的合成以及在催化串联反应中的应用。第二章介绍了以聚合物分子刷(P(GM-g-PLA-g-PBOCa-g-PPVBs/PS))为前驱体,通过傅-克烷基化反应合成具有中空微孔管状结构的酸碱双功能化催化剂NH_2-SO_3H-H-ONTFs,合成过程中通过合理的分子设计手段,将酸性功能基团接枝在管壁外或者管壁内,碱性基团接枝在中空管内,在空间上隔离两类不同的基团防止其发生中和反应而使其催化性能失活。通过FT-IR,TEM,~1H NMR和氮气吸脱附等测试方法表征了材料的结构和性质,发现合成的有机多孔聚合物材料(NH_2-SO_3H-H-ONTFs)具有明显的中空管状形貌,并且具有大量的微孔、介孔以及大孔结构,测得其BET比表面积为845m~2/g,孔体积为1.39 cm~3/g。将其作为催化剂应用在脱缩醛-克脑文盖尔缩合串联反应中,发现其具有高的催化活性,并且在循环8次之后仍具有较高的反应活性。第叁章研究了负载钯金属纳米粒子的氨基功能化中空微孔有机纳米球的合成与催化串联反应应用。首先以PLA-b-PBOCa-b-PS叁嵌段聚合物为前驱体,利用超交联介导自组装策略制备出氨基功能化中空微孔有机纳米球,然后基于氨基与钯金属纳米粒子之间强的配位作用,以氨基功能化的中空微孔有机纳米球为载体,将钯金属纳米粒子负载进去,合成负载钯金属纳米粒子的中空微孔有机纳米球Pd@NH_2-H-MONs。通过TEM,ICP,XPS与XRD等检测方法对合成的材料进行表征,测试表明其具有较大的BET比表面积(468m~2/g)和孔体积(0.61cm~3/g)。由于其具有的含碱性的氨基基团,以及较小且分散的钯金属纳米粒子负载其中,本文选择了苯甲醇氧化-克脑文盖尔缩合串联反应和克脑文盖尔缩合及其选择性氢化串联反应作为模型反应,发现Pd@NH_2-H-MONs在此类反应中具有较好的催化活性,并且可以氧化多种不同的醇类物质,具有较好的普适性和化学选择性。该工作丰富了有机多孔材料在负载金属纳米粒子方面的应用,为此类材料作为催化剂在多种串联反应中的应用提供了研究基础。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-04-01)

李江涛[8](2019)在《功能性多孔有机聚合物材料的设计合成及性能研究》一文中研究指出有机多孔聚合物(Porous Organic Polymers,POPs)主要以轻质元素构成,与金属有机框架(MOFs)、硅基材料、碳材料等相比,POPs具有制备的多样性,结构的可设计性,POPs可以通过功能化后修饰,抑或是采用不同的合成方式来调节其功能。POPs材料具有较高的比表面积、密度小、易于功能化和性质稳定等特点,被广泛应用在异相催化,气体吸附分离,传感等各个方面。因此功能性多孔有机聚合物的设计合成有着重要意义。Ⅰ.利用巯基-烯Click反应将负载Pd NPs的COF-AO与PSI-SH光聚合成膜,作为高效催化膜微反应器,以连续流动操作,在室温下催化CBs在水中的脱氯反应。此研究实现COFs晶态有机多孔材料的器件化,以及COFs与高分子材料的优势互补和功能集成,在膜反应器催化领域有着广阔的应用前景。Ⅱ.以双咪唑官能团单体与1,3,5-叁(溴甲基)苯在不同溶剂中发生季胺化反应,得到咪唑盐多孔有机聚合物POP-IL-DMF,该POP对CO_2有较强的吸附能力和选择性,在作为CO_2固定相的同时可在相对温和的条件下实现对CO_2和环氧化物的环加成,该材料兼具离子液体的催化性能与POP的多孔特性,作为双功能性材料,具有广阔的应用前景。Ⅲ.我们分别以后修饰和前合成方式设计合成了叁种不同的离子型COF,综合考虑选择了COF-IL-3作为交换硅钨酸的理想载体,并取得了很好的吸附效果。研究表明,通过前合成或者后修饰将特征官能团引入到POP中,合成出的功能性有机多孔聚合物都会表现出优异的性能,此研究拓展了POP的应用范畴,为POP的实际应用奠定了基础。(本文来源于《山东师范大学》期刊2019-03-15)

陈希雯[9](2019)在《互穿聚合物网络炭化法制备分级多孔碳材料及其电化学性能的研究》一文中研究指出本文综述了超级电容器的最新研究进展,重点研究了超级电容器碳材料的制备和结构控制技术的发展现状。系统地研究了碳材料的孔结构与超级电容器的性能之间的关系。这是一个基本但非常重要的科学问题。然而,这个问题只有定性分析或解释,没有实验验证,这归因于系统的复杂性和碳结构的不可控制性。因此,我们提出了一种通过互穿聚合物网络直接炭化制备孔径可控的多孔碳材料的新方法。本课题的研究以聚合物聚合可控-碳材料结构可控-高性能超级电容器碳电极材料为主线,即以互穿聚合物为前驱体,制备孔径可控的多孔碳材料,该制备方法实现了对大孔、介孔和微孔的控制,并在该方案的基础上控制反应条件,对聚合物形态结构进行控制。并且进一步测试其电容性能,详细的探讨了多孔碳材料结构与电化学储能性能之间的内在联系。主要内容如下:(1)合成孔径和比表面积可控的分级多孔碳是根据一个简单的炭化方法,即采用互穿聚合物直接炭化法炭化由顺序互穿法合成得到的互穿聚合物网络(PF/PAAS-IPNs)。在不同质量比下,PF/PAAS-IPNs所制备的分级多孔碳材料具有可控的孔径和比表面积。其相连的孔结构和优异的电化学性能,可作为电极材料应用于高性能电化学电容器中。相对于HPC-0.5、HPC-1.5和HPC-2,HPC-1碳材料具有最大的比表面积(17 64 m2 g-1)和孔体积(1.111 cm3 g-1)。将其应用于超级电容器的电极材料中,HPC-1具有最大的比容量值:在6 M KOH电解液中,当电流密度为0.5 A g-1条件下,比容量的值高达201 F g-1。并且HPC-1具有优异的循环稳定性,在6 A g-1的电流密度下循环1 0000次,其容量并无明显的衰减。将HPC-1组装成HPC-1//HPC-1对称型电化学电容器,在以1 M Na2SO4为电解液中,电流密度为0.5 A g-1的条件下,其比容量的值为77.8 F g-1。(2)将互穿聚合物(PF/PAAS-IPNs)作为前驱体,系统的研究表面硝酸活化对碳材料结构及其电化学性能的影响。活化之后的碳表面由于成功的引入了如-NO2和-OH等含氮含氧官能团,其表面润湿性增强,使得电解液离子与电极材料充分的接触,增加了碳材料表面的利用率。另外,经过硝酸活化处理之后的碳的电容性能明显提升,这是因为亲水性含氧官能团的引入贡献了很大部分的赝电容。最后,硝酸的活化增加了一定的比表面积,形成了大量的微孔与超微孔的孔结构,改善了电容器的稳定性。通过改变硝酸活化时的浓度、时间和温度,成功的制备了高性能的氮掺杂分级多孔碳AHPC8-80-5。所制备的碳材料具有高达2068 m2 g-1的比表面积以及1.510 cm3 g-1的孔体积和合适的氮含量(0.25 wt%)。AHPC8-80-5具有较高的比容量(305 F g-1)、较好的倍率性能(67%的容量保持率)以及良好的循环稳定性(95%的容量保持率)。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-03-14)

刘双,刘澜涛[10](2019)在《胺功能化配体多孔配位聚合物材料的碳捕捉和封存研究进展》一文中研究指出近十年,多孔配位聚合物(PCPs)因其晶体结构中可调节的孔道尺寸、形状以及化学功能化,在小分子的选择性吸附及分离领域受到了极大关注。基于环境问题的严峻性,胺功能化PCPs材料对燃煤电厂废气中CO_2优异的选择性吸附性能,使其在该领域拥有较好的应用潜力。本文综述了含末端氨基配体的PCPs材料应用于CO_2捕捉及存储的代表性工作,并对所存在的问题及发展方向进行了分析总结。(本文来源于《化学通报》期刊2019年02期)

多孔聚合物材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型人工肌肉材料。传统IPMC的含水率较低,其电致动性能较差。文中采用微粒浸析法,利用纳米四氧化叁铁粒子成功制备了多孔Nafion膜。多孔Nafion膜含水率是普通Nafion膜的2.5~4.3倍,并且随着纳米粒子含量的增加,含水率不断增大。多孔Nafion膜IPMC的输出位移、应变能密度(能量转换效率)和稳定工作时间分别是普通Nafion膜IPMC的1.6~2.5倍、2.8~4.8倍和1.7~2.1倍。总之,Nafion膜中多孔结构的存在提高了IPMC的电致动性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多孔聚合物材料论文参考文献

[1].巩苗苗,徐文轩,刘栋,张宁,邵先钊.新型含氮多孔有机聚合物材料吸附CO_2的研究进展[J].广州化工.2019

[2].杜野,梁博,张鹏,赵刚,赵金涛.多孔Nafion膜离子聚合物金属复合材料的制备及性能[J].高分子材料科学与工程.2019

[3].申锐.新型多孔有机聚合物材料的设计合成及其应用性能研究[D].江南大学.2019

[4].陆银平,邓宗义,李瑞乐,马梦绮,贾晨欣.矿渣/偏高岭土基地质聚合物多孔材料制备与性能研究[J].非金属矿.2019

[5].宋庆春.煤矸石基地质聚合物及其多孔材料的制备与性能研究[D].南华大学.2019

[6].孙潘莉.共价有机多孔聚合物材料的设计制备和碘吸附应用研究[D].青岛科技大学.2019

[7].孟国杰.形貌可控的超交联聚合物多孔材料在串联反应中的研究[D].华东师范大学.2019

[8].李江涛.功能性多孔有机聚合物材料的设计合成及性能研究[D].山东师范大学.2019

[9].陈希雯.互穿聚合物网络炭化法制备分级多孔碳材料及其电化学性能的研究[D].兰州理工大学.2019

[10].刘双,刘澜涛.胺功能化配体多孔配位聚合物材料的碳捕捉和封存研究进展[J].化学通报.2019

论文知识图

波段类表面等离子体振荡的气体传...镍基合金微结构示意图]3"水辅助法有很多优点,包括过程简单,...蜂窝状有序多孔薄膜的形成过程示意制备金属离子修饰的氮掺杂多孔聚合1.2多孔聚合物材料的孔几何形状...

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