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高内相乳液(HIPE)模板法制备的PolyHIPE多孔材料因其具有特殊的多孔结构、形貌可控、低密度和高孔隙率等优点而备受青睐,在催化载体和膜材料等众多领域存在广泛的应用前景。在本论文中,首先设计合成了具有超疏水/亲油性的多孔材料。此外,结合HIPE模板法及聚酰亚胺的优点,研究HIPE模板法制备聚酰亚胺多孔材料。具体如下: 首先,在苯乙烯-二乙烯基苯(St-DVB)基HIPE中添加全氟烷基侧链丙烯酸酯结构单体(PEM)共聚制备一系列含氟超疏水/亲油PolyHIPEs多孔材料。多孔材料的形貌可简单地通过全氟烷基侧链丙烯酸酯单体和表面活性剂含量进行调控。表面化学和表面结构的协同效应使PolyHIPEs具备疏水性,与水的接触角高达151°。含氟PolyHIPEs的超疏水/亲油性和高度开孔结构使其可作为过滤材料应用于水油分离,分离二氯甲烷与水溶液的效率为95%。 其次,制备聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)三嵌段聚合物F127稳定连续相含聚酰亚胺PI-ISO预聚物溶液的油包油型HIPEs,并以此HIPE为模板制备了PI-ISO多孔材料。通过改变内相体积比和表面活性剂浓度可调节HIPE和PI-ISO多孔材料的形貌。PI-ISO多孔材料分解温度高于500℃。热解后转化为多孔碳材料,仍保持原来的多孔形貌,BET表面积增加了约十倍。 最后,以均苯四甲酸二酐和二胺为单体利用聚酰胺酸前体法以非水乳液为模板制备PI-AMN聚酰亚胺多孔材料。改变内相体积分数和表面活性剂浓度等条件来控制非水乳液及多孔材料的形貌。PI-AMN多孔材料的TGA曲线呈双台阶形式。在氮气中热解后转化为多孔碳材料,具有良好的碳化收率,仍保持PI-AMN多孔材料的多孔形貌,而多孔碳材料的BET表面积大大增加。