【摘 要】
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纳米材料因其独特的性能,在有机合成和电化学方面有着广泛应用,如何提高其原子利用率及稳定性仍然是目前研究的热点,寻求合适的载体是有效解决该问题的方法之一。多孔有机聚合物（POPs）由于比表面积较高、结构可调受到许多研究者的关注,共价网络间的强相互作用使其具有优异的化学稳定性。将新兴的功能性偶氮多孔有机聚合物（Azo-POPs）与金属结合,可制备出高稳定性的金属偶氮多孔有机聚合物复合材料。另外,传统的
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纳米材料因其独特的性能,在有机合成和电化学方面有着广泛应用,如何提高其原子利用率及稳定性仍然是目前研究的热点,寻求合适的载体是有效解决该问题的方法之一。多孔有机聚合物（POPs）由于比表面积较高、结构可调受到许多研究者的关注,共价网络间的强相互作用使其具有优异的化学稳定性。将新兴的功能性偶氮多孔有机聚合物（Azo-POPs）与金属结合,可制备出高稳定性的金属偶氮多孔有机聚合物复合材料。另外,传统的有机聚合物材料并不能与金属粒子很好结合,易出现催化过程中金属浸出与粒子重组而导致的催化剂失活现象。聚丙烯腈原丝（PAN）是一种廉价易得的含氮聚合物材料,N原子的存在可增强负载粒子的分散均匀性与稳定性,具有金属载体的作用。本文以具有载体功能的偶氮多孔有机聚合物和含氮碳材料聚丙烯腈原丝为基体,分别通过原位聚合与原位合成法制备两类含氮碳金属复合纳米材料;同时研究其在有机反应及电化学析氢方面的催化作用,探讨结构与其性能之间的关系。主要工作如下:1.碱性条件下,通过“一锅法”还原Pd（OAc）2并原位聚合制得低钯含量的有机多孔偶氮聚合物材料（Pd-azo-POP-80s）。该材料应用于对硝基苯酚的还原和Suzuki-Miyaura偶联反应时,表现出优异的有机催化活性和循环稳定性。在对硝基苯酚还原反应中,其归一化速率常数knor=174.7 min-1mM-1,重复6次以后,转化率仍然保持在90%以上;在无机碱的存在下以DMF/H2O混合溶液作溶剂时,该材料对碘苯、溴苯及其衍生物的Suzuki-Miyaura偶联反应均有很好的催化效果,循环5次后产率仍然保持在95%左右。2.将PAN溶于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）后包覆金属前驱体或预先制备的铂纳米线（Pt NWs）,通过原位合成法制得金属PAN复合凝胶材料,经高温退火最终获得金属PAN复合碳材料,并对其电解水析氢反应（HER）性能进行了初步研究;同时对过渡金属Co、Mo、Fe的碳化材料及静电纺丝后硫化制得的Co-C-S复合材料也进行了析氢性能初探。
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