基于三蝶烯的微孔聚二胺磷腈

摘要

近年来有机多孔聚合物材料由于其在气体吸附分离、气体存储及非均相催化等多个领域具有优良性质而受到国内外科学家们广泛的关注.三蝶烯是一类具有D3h刚性对称骨架结构的化合物,同时它特有的结构特点及其丰富的反应性能使其成为一类构筑有机多孔材料的优良建筑块.基于六氨基三蝶烯盐酸盐和六氯环三磷腈,通过N-P型一步聚合法制备了两种聚二胺磷腈多孔材料TrpPOP-1和TrpPOP-2.材料的结构通过固体核磁共振碳谱、磷谱和红外光谱等进行了表征.氮气吸脱附等温线表明两种聚合物均具有永久的微孔性质,TrpPOP-1和TrpPOP-2的BET比表面积分别为790和640 m2·g-1,主要孔径分别在0.63和0.59 nm左右.孔径分布较窄的多孔聚合物能与小分子气体有更好的相互作用,因此,我们对这两种材料的小分子气体(氢气、二氧化碳和甲醛)吸附性能进行了研究.TrpPOP-1的氢气吸附量在77 K和1.0 bar条件下为1.30 wt％,二氧化碳吸附量在273 K和1.0 bar条件下为16.2 wt％.材料TrpPOP-2对甲醛的吸附量在298K为5.5 mg·g-1.