删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

含氟共轭微孔聚合物的制备及其吸附应用研究

本站小编 Free考研考试/2022-02-14

摘要/Abstract



共轭微孔聚合物由于其高的比表面积、优良的物理化学稳定性、多样的合成方法以及沿分子骨架延伸的共轭结构等特点,近几年得到广泛关注和快速发展.本工作以1,3,5-三氟-2,4,6-三碘苯作为含氟单体与1,3,5-三乙炔基苯通过Sonogashira偶联反应聚合得到含氟共轭微孔聚合物F-CMP.通过把氟原子引入到共轭微孔聚合物骨架中,F-CMP显示出良好的疏水性能,与水的接触角达到145°.得益于良好的疏水性能和适宜的孔隙结构,相比于骨架结构相似的不含氟共轭微孔聚合物(H-CMP),F-CMP对油和有机溶剂的吸附量得到大幅提高,且显示出高的吸附速率和良好的吸附循环性.
关键词: 共轭微孔聚合物, 氟掺杂, 吸附材料
Water pollution arising from ever-growing domestic sewage and industrial organic pollutants has caused severe environmental and ecological problems in many parts of the world. It is urgent to seek appropriate ways to resolve oily wastewater and organic solvent pollution. Currently, physical adsorption is considered to be one of the most important methods to eliminate the oil contaminations in water thanks to its high efficiency and low cost. However, traditional adsorbent materials, such as activated carbon, zeolite and natural fibers, often suffer from low adsorption capacities, poor adsorption selectivity and recyclability. Thus, it is still of great importance to develop new absorbent materials for the separation and removal of oils or organic pollutants from water to address environmental issues. Conjugated microporous polymers (CMPs) are a class of organic porous polymers that have attracted extensive attention thanks to their large specific surface area, good physicochemical stability and unique extended π-conjugation along the polymer skeleton. Here we report a fluorine-containing conjugated microporous polymer (F-CMP), which was synthesized via Sonogashira cross-coupling reaction from 1,3,5-trifluoro-2,4,6-triiodobenzene and 1,3,5-triethynylbenzene. As a comparison, fluorine-free conjugated microporous polymer (H-CMP) was synthesized in the same condition from 1,3,5-tribromobenzene and 1,3,5-triethynybenzene. By introducing fluorine atom into the conjugated microporous skeleton, the contact angle of F-CMP with water reaches 145°, exhibiting excellent hydrophobicity. Nitrogen adsorption/desorption isotherms of the F-CMP show a high specific surface area of 638 m2·g-1, and the pore size distribution analysis shows the existence of both micropores and macropores. It can be obtained by adsorption experiments of oil and organic solvents that the adsorption capability of F-CMP increases significantly compared with its fluorine-free counterpart with similar structural skeleton. Due to high hydrophobicity and porous properties, F-CMP shows excellent adsorption properties towards to the removal of organic solvents and oils. The adsorption capability of F-CMP towards pump oil and chloroform can reach 40 g/g and 43 g/g, respectively. Meanwhile, F-CMP shows rapid adsorption rate and excellent adsorption recyclability. Thus, F-CMP displays promising application prospects in the field of organic pollutant adsorption and environmental remediation.
Key words: conjugated microporous polymer, fluorine doping, adsorption material


PDF全文下载地址:

点我下载PDF
相关话题/结构 材料 工作 物理化学 微孔

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • TiO2/石墨烯复合材料的光生电荷分离调控与光催化产氢性能研究
    摘要/Abstract半导体光生电荷分离是光催化过程中的关键步骤之一,其效率极大地影响了最终光催化性能.将TiO2纳米片与石墨烯复合,能够促进TiO2中光生电子和空穴的分离,从而提高其光催化活性.为了研究光生电荷的分离对TiO2/石墨烯复合材料光催化性能的影响,通过调控TiO2纳米片的尺寸来调节Ti ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 软光刻法制备具有表面微结构的角蛋白膜
    摘要/Abstract近年来,使用微纳米制造工艺将蛋白质或多肽进行高精度空间图案化,推动了细胞生物学、组织工程学、药物科学等领域的发展.同时,羊毛角蛋白作为一种储量大的天然生物蛋白质,具有优异的水溶性、良好的生物相容性和可控的降解性,但羊毛角蛋白通常不能自组装形成凝胶网络或其他不溶形式,因此,使用羊 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 可控释放一氧化碳的纳米材料及其生物医学应用
    摘要/Abstract一氧化碳(CO)是一种内源性气体信使分子,具有广泛而复杂的生理学功能.CO分子的生理学效应与其浓度、位置和作用时间密切相关.而现有的一氧化碳供体普遍存在着稳定性较差,剂量难以把控,缺乏靶向性以及对正常细胞和组织器官具有潜在的毒副作用等问题,限制了其进一步的应用.随着纳米科学技术 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • UiO-66/CoSO4复合材料对环境中盐酸左氧氟沙星的高效去除
    摘要/Abstract以UiO-66为前驱体制得UiO-66/CoSO4复合材料,借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、元素分析和比表面积分析等手段对复合材料的微观形貌和结构进行表征,采用吸附平衡实验,系统考察该复合材料的吸附性能.结果表明,在相同条件下UiO-66/CoSO4复合材料比UiO-66对 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 压电增强的等离激元光催化材料Ag/BaTiO3的制备及性能研究
    摘要/Abstract针对光催化过程中的低光利用率和低催化效率,采用光化学还原法将Ag纳米颗粒均匀修饰在BaTiO3纳米压电材料表面,制备了xmol/L-Ag/BaTiO3(x=0.01、0.02、0.04,x为Ag的浓度)等离激元压电光催化剂.研究了压电光催化过程中的反应机理及等离激元颗粒负载的浓 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • Pc-carbon:一种可能的超硬碳材料
    摘要/Abstract基于密度泛函理论计算预测了一种新型碳同素异形体(Pc-carbon).声子色散谱和弹性常数计算证实了Pc-carbon的动力学和力学稳定性.计算结果显示,Pc-carbon是弹性各向异性的,其维氏硬度达到87.6GPa.应力应变计算结果表明,Pc-carbon的理想拉伸强度和剪 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 纳米尺度的消化熟化及其在单分散纳米材料制备中的应用
    摘要/Abstract近年来,消化熟化方法已经被广泛采用来制备单分散纳米粒子,特别是在制备亚10nm的小尺寸纳米粒子方面具有显著优势.但是,目前国内尚未发现关于此方法的中文文献报道,影响了部分国内****对消化熟化方法的认识和应用.因此,从纳米尺度的消化熟化现象的发现过程和机理的提出开始,分析了沉淀 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 磷酸基多孔芳香骨架材料用于提取铀离子
    摘要/Abstract采用联苯为建筑基元,合成了价格低廉、操作简便、易于工业化的多孔芳香骨架材料PAF-45.通过后修饰方法,制备了带有磷酸基团的多孔芳香材料(PAF-45-PG).通过FTIR(傅里叶变换红外光谱),TGA(热重分析),PXRD(多晶粉末X射线衍射),SEM(扫描电子显微镜),TE ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 水热法制备低维氮化硼纳米结构的研究进展
    摘要/Abstract作为一种宽禁带绝缘材料,氮化硼由于其高导热性、强化学惰性和高热稳定性在热界面材料、光催化和电催化以及储能材料方面引起了广泛的研究兴趣.低维氮化硼纳米结构,如二维纳米片、一维纳米管、纳米棒、纳米线、零维纳米球和量子点等,具有高热导率(600W/mK)和超宽带隙(5~6eV),在高 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 一种热活化延迟荧光黄光材料的合成、性能及高效率电致发光器件
    摘要/Abstract利用吩噁嗪和嘧啶分别作为电子给体和电子受体,通过Buchwald-Hartwig和Suzuki偶联反应成功合成了一种热活化延迟荧光黄光材料pPBPXZ.密度泛函理论计算显示,pPBPXZ分子中吩噁嗪和嘧啶结构单元间的二面角接近90,而两个嘧啶结构单元与连接二者的苯环间 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14