多級孔功能聚合物的制備及其應(yīng)用.pdf

1、多級孔材料在吸附分離、負(fù)載催化、光電傳感、儲能等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，使其成為科研領(lǐng)域的熱點。多級孔發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)以及巨大的比表面積可增加傳質(zhì)路徑、提高傳質(zhì)效率、提供更多的有效活性位點，極大地提高材料的應(yīng)用性能。本論文將膠體晶模板與傅克交聯(lián)致孔技術(shù)相結(jié)合，制備出具有大孔/介孔結(jié)構(gòu)的多級孔聚苯乙烯(HP CLPS)，并對功能化后的HP CLPS的吸附、催化性能進(jìn)行了研究；此外，通過殼層聚合法和傅克交聯(lián)方法制備了多級孔互鎖聚合物微囊(Hierar

2、chical Porous Interlocked Nanocapsule, HPINc)，探究其吸附、催化性能。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　1.采用二氧化硅膠體晶模板制備3DOM CLPS，在其孔壁處進(jìn)行傅克交聯(lián)反應(yīng)形成介孔，制備得到HP CLPS，并進(jìn)行功能化修飾，利用FT-IR、SEM、比表面積和孔隙度分析儀等對多級孔材料合成及功能化過程進(jìn)行表征，所制備的HP CLPS比表面積可達(dá)625.55 m2/g、介孔孔徑約為3.3

3、 nm、大孔孔徑為270 nm，在吸附有機(jī)分子水楊酸的性能研究中，乙二胺功能化的HP CLPS(HP CLPS-EDA)對水楊酸具有較高的吸附能力(初始濃度為500 mg/L時，吸附量為415.23 mg/g)，在催化性能測試中，磺化功能化材料(HP CLPS-SO3H)催化的底物轉(zhuǎn)化率達(dá)到63.3％，產(chǎn)物選擇性為99.1%；
　　2.采用SI-ATRP技術(shù)在SiO2 Opal表面上可控接枝聚苯乙烯(PS)鏈段，通過傅克交聯(lián)反應(yīng)，

4、制備得到HPINc，并利用FT-IR、SEM、TEM、比表面積和孔隙度分析儀等對制備及功能化過程進(jìn)行表征分析。在對亞甲基藍(lán)吸附分離方面，磺化功能化的多級孔互鎖微囊(HPINc-SO3H)具有較高的吸附能力(初始濃度為20 mg/L時，移除率為96%)及吸附速率(吸附平衡時間60 min)。在催化性能測試中，HPINc-SO3H催化底物的轉(zhuǎn)化率可達(dá)62.94%，產(chǎn)物選擇性為99.19%，且磺酸基團(tuán)有效利用率較高，此外材料還具有優(yōu)良的再生性