基于四苯基乙烯的多孔聚合物的制备及其应用研究

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多孔聚合物因其优异的性能在气体存储与分离、异相催化、化学检测和环境保护等诸多领域具有非常好的应用前景,引起人们广泛关注。四苯乙烯(Tetraphenylethene,TPE)是典型的聚集诱导发光分子(AIE),而且是多孔材料理想的构筑单元。本论文主要研究了以TPE为构筑单元通过不同的聚合方法来制备多孔聚合物,并研究其结构与性能的关系以及其在检测和染料吸附中的应用。主要包括以下两个方面:1.以双螺旋结构的TPE为构筑单元,通过氧化偶合反应得到多孔聚合物TPE-OCP。表征结果显示TPE-OCP具有较好的热稳定性,比表面积为602 m2 g-1,具有双峰结构且以微孔为主。我们进一步研究了其在染料吸附方面的应用,对罗丹明B(RB)、亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)三种染料最大吸附量分别为105、276 和 96 mg g-1。2.以TPE和八乙烯基POSS(OVS)为构筑单元以AlC13为催化剂,通过Friedel-Crafts反应制备了一系列TPE功能化的的倍半硅氧烷基杂化多孔聚合物。所得聚合物具有高的荧光强度和良好的热稳定性。比表面积高达1910 m2 g-1且具有独特的双峰结构。我们研究了杂化多孔聚合物在气体、染料吸附和金属离子检测方面的应用。结果表明,多孔聚合物对C02吸附容量为6.25 wt%(1.42 mmol g-1,273.0K/101kPa)。它对染料分子表现出良好的尺寸选择性吸附,对RB、刚果红(CR)和结晶紫(CV)的吸附量分别为1666、1040和862mg g-1。此外,它也对Fe3+、Cu2+和Ru3+三种离子表现出很高检测敏感性。特别是对于Fe3+离子,猝灭常数高达 140 K M-1。
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