氨基硫脲修饰卟啉基聚合物的制备及对CO2和Hg2+的吸附

利用四苯基卟啉和三种酰基化交联剂(草酰氯、对苯二甲酰氯和均苯三甲酰氯)经Friedel-Crafts酰基化反应,制备了卟啉基聚合物中间体,进一步用氨基硫脲与之发生席夫碱反应,得到了氨基硫脲修饰卟啉基聚合物.结果发现,聚合物的交联结构使其具有高比表面积和丰富的超微孔,显示出优异的CO₂吸附(138 mg/g,273 K,10⁵ Pa)及CO₂/N₂选择性.同时,聚合物表面氨基和硫脲的引入使得其对Hg²⁺的吸附量可达311.0 mg/g,吸附机理也证实了N和S对Hg²⁺的配位作用.     

超交联多孔材料的制备及其对色氨酸的吸附行为

分别以苯、联苯和1,3,5-三苯基苯为反应单体，二甲氧基甲烷（FDA）为交联剂，1,2-二氯乙烷为反应溶剂，通过Friedel-Crafts烷基化反应，合成了一系列比表面积大的多孔芳香交联聚合物（HCP-PhH-3、HCP-PhH2-3、HCP-PhH3-3）。通过氮气吸脱附分析、热失重和红外光谱对交联聚合物的结构进行表征。结果表明，聚合物的孔结构丰富，HCP-PhH-3的比表面积可达901.50 m2/g，另外该类聚合物表现出良好的热稳定性和化学稳定性。对色氨酸的吸附研究表明，三种聚合物吸附色氨酸的吸附量顺序为HCP-PhH-3> HCP-PhH2-3> HCP-PhH3-3。经过多种溶剂的浸泡后，该类聚合物对色氨酸都表现出较好的吸附效果。HCP-PhH2-3和HCP-PhH3-3吸附色氨酸的动力学和热力学拟合曲线表明，该吸附过程属于化学反应速率控制的多层吸附过程。     

超交联微孔聚合物的制备及其应用的研究进展

超交联微孔聚合物(Hyper-cross-linked ploymers,HCPs)是一类新型多孔材料,由于其合成条件温和、成本低廉、孔尺寸可调控、表面官能团可修饰,以及耐热、耐酸碱等优点,近几年受到极大关注。在气体储存和分离、催化、去除水相中的重金属离子等方面具有明显的应用前景。本文介绍了超交联微孔聚合物的合成方法,包括通过外交联芳香化合物的方法和通过分子内或分子外交联前体的方法制备超交联微孔聚合物。总结了超交联微孔聚合物在储气,催化,废水处理等方面的应用。并对超交联微孔聚合物未来研究进行展望。     

中国离子交换与吸附科学技术文摘(1987)

《高等学校化学学报》1987,8(10),946本文用氰尿酰氯为后交联剂,通过Friedel-Crafts反应使低交联聚苯乙烯发生后交联,形成大孔树脂。详细研究了反应条件对树脂孔结构的影响,所得树脂的比表面积可达500m~3/g以上,孔容在0.3-0.5ml/g之间,骨架密度可达到1.3g     

多孔聚合物贮氢材料的研究进展

微孔聚合物由于具有较高的比表面积,因此可用作物理吸附贮氢材料.本文通过比较0.1MPa、77K下自具微孔聚合物、超交联聚合物等多孔聚合物与其它多孔贮氢材料(如碳材料、金属有机网络等)的贮氢性能,阐述了比表面积、孔尺寸及孔形貌、与氢气的作用力等因素对多孔聚合物贮氢量的影响,由于合成超交联聚合物的单体多且孔形貌容易控制,因此超交联聚合物成为具有发展潜力的贮氢聚合物.     

低交联聚苯乙烯后交联的研究(Ⅰ)

本文用氰尿酰氯为后交联剂,通过Friedel-Crafts反应使低交联聚苯乙烯发生后交联,形成大孔树脂。详细研究了反应条件对树脂孔结构的影响,所得树脂的比表面积可达500m²/g以上,孔容在0.3-0.5ml/g之间,骨架密度可达到1.3g/ml以上。树脂在不同的溶剂中有几乎相同的溶胀度。     

超交联多孔有机聚合物在柱固相萃取中的应用进展

超交联多孔有机聚合物(hypercrosslinked porous organic polymers, HCPs)是一类通过傅-克烷基化反应将芳香结构单元连接而制备得到的新型多孔材料,具有单体来源广泛、比表面积高、成本低廉、合成条件温和及易功能化等优点,广泛应用于气体储存、多相催化、色谱分离和有机污染物去除等领域。近年来,HCPs作为柱固相萃取吸附剂的研究较多,展现出巨大的应用潜力。基于高比表面积、优异的吸附性能、多样化的化学结构和易于化学改性等优点,HCPs材料被成功应用于不同样品基质中多种类型分析物的萃取并表现出优异的萃取性能。根据HCPs的骨架化学结构、目标分析物的性质及两者间的作用机理,我们将HCPs分为疏水型、亲水型、离子型3类,介绍了各种HCPs的特点、合成方法和在柱固相萃取中的应用。基于HCPs与分析物之间的疏水、π-π、亲水、氢键、离子交换等多种相互作用机理,HCPs萃取材料能够高效萃取和选择性富集不同种类的目标分析物,如苯脲类除草剂、氯酚类化合物、硝基咪唑、四环素、酸碱性药物等。将新型HCPs萃取与色谱、质谱等现代分析技术结合的方法已广泛应用于环境监测、食品安全和生...     

超高交联树脂的氯代烷烃后交联法制备及对咖啡因的吸附研究

以三氯甲烷为外交联剂,以AlCl3为催化剂,经Friedel-Crafts后交联反应将大孔低交联聚苯乙烯（PS）后交联,制备得到超高交联聚苯乙烯树脂HCPS-C₁,树脂的BET比表面积从PS的19.5m²/g提高到HCPS-C₁的522m²/g;再以1,2-二氯乙烷为外交联剂,以FeCl₃为催化剂,将HCPS-C₁后交联,制备得到了比表面积高达791m²/g的超高交联聚苯乙烯树脂HCPS-C₁-C₂。测定了HCPS-C₁和HCPS-C₁-C₂对咖啡因的吸附性能,并与商用树脂XAD4及氯甲基化聚苯乙烯后交联树脂HCPS-CM进行对比,结果表明,HCPS-C₁有着接近于XAD4对咖啡因的吸附量,而HCPS-C₁-C₂对咖啡因的吸附量远高于XAD4,且略高于HCPS-...     

以氯代酰氯为试剂的交联聚苯乙烯微球的Friedel-Crafts酰基化反应

采用ω-氯代酰氯试剂氯乙酰氯和氯丁酰氯,在Lewis酸催化剂存在下,于室温下分别与交联聚苯乙烯(CPS)微球进行了Friedel-Crafts酰基化反应,制备了氯代酰基化(chloroacylation,CA)的交联聚苯乙烯微球(CACPS),用红外光谱与佛尔哈德分析法表征了产物的化学结构与组成,研究了各种因素对反应过程的影响。 结果表明,在Friedel-Crafts酰基化反应过程中,伴随的副反应─微球表面聚苯乙烯大分子之间的Friedel-Crafts烷基化附加交联反应,不但降低了在CPS微球表面引入氯代酰基的效率,还使微球变脆。 在室温(25 ℃)下,以CHCl3溶剂、催化剂SnCl4与白球中聚苯乙烯链节的摩尔比为1.2∶1、采用10 mL/g CPS微球的溶剂用量反应5 h,可以达到酰基化反应和烷基化交联副反应的最佳平衡点(此时的氯含量最高)。 结果还表明,采用氯丁酰氯对CPS微球进行氯代酰基化反应的效果明显好于氯乙酰氯。     

盐对纤维素类修饰的吸附树脂吸附溶液中邻氨基苯甲酸的影响

通过Friedel-Crafts交联反应分别制备了乙基纤维素和羟丙基纤维素修饰的超高交联吸附树脂(分别命名为ECMR和HPMCMR),通过红外光谱(FT-IR)和比表面及孔径分析对其结构进行表征。研究了无机盐(NaCl和Na2SO4)对ECMR和HPMCMR吸附树脂吸附水溶液中邻氨基苯甲酸时的影响规律,探讨了不同盐浓度、不同邻氨基苯甲酸起始浓度以及不同温度时的变化趋势,分析了低浓度盐对ECMR和HPMCMR吸附水溶液中邻氨基苯甲酸时的吸附等温线及其吸附热力学结果,并给出了合理的解释。     

对甲酚修饰的超高交联树脂的合成及对4-硝基苯胺的吸附性能

氯球和对甲基酚发生Friedel-Crafts反应制备对甲基酚修饰的超高交联树脂(简记为GQ-03),研究GQ-03树脂对4-硝基苯胺(PNA)的吸附性能。实验结果表明:GQ-03树脂的比表面积高达1154.45m2/g,树脂孔径分布在微孔(0～2nm)、中孔(2～50nm)区;GQ-03树脂对PNA的吸附性能优于商业NDA-88、NDA-99、NDA-150、XAD-4和H103树脂;当溶液pH值在3.1～8.0之间,GQ-03树脂对PNA的吸附量最大;GQ-03树脂对PNA的吸附量随温度的升高而降低,树脂对PNA的吸附等温线符合Freundlich模型;GQ-03树脂对PNA的饱和吸附量为154.41mg/mL,树脂可用8.8BV 80%乙醇和1mol/L HCl混合溶液解吸,解吸率为98.82%。     

采用二氯马来酰亚胺与芳香胺的亲核取代聚合反应合成有机多孔聚合物

首先以二氯马来酸酐和1,2-环己二胺为原料合成了卤代烃1,2-双(3,4-二氯马来酰亚胺)基环己烷;然后通过该卤代烃与1,3,5-三(4-氨基苯基)苯的亲核取代聚合反应,制备了一种有机多孔聚合物(POP)。采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、氮气吸附-脱附等测试手段对聚合物的形貌、稳定性以及孔结构进行了研究。结果表明:该多孔聚合物具有独特的棒状结构、优良的热稳定性(初始分解温度达400℃)、较大的比表面积(404m~2/g),且具有多级孔(介孔和微孔)结构。     

P(AA-co-AMPS)/DME复合材料的制备及其对Cd~(2+)的吸附行为

采用原位聚合的方法,成功制备出了一种具有交联结构的P(AA-co-AMPS)/DME复合材料,通过FTIR、TGA和SEM对复合材料的结构进行了表征,并进一步研究了P (AA-co-AMPS)/DME复合材料对Cd2+的吸附行为。试验结果表明,DME可接枝在P(AA-co-AMPS)聚合物网络中,形成热稳定较好的复合物;相比于P(AA-co-AMPS)而言,DME的引入能极大地提高复合材料的比表面积和吸附位点。在吸附试验中发现,在p H=5. 0、吸附时间80min、Cd2+溶液初始浓度0. 01mol·L-1和P(AA-co-AMPS)/DME用量0. 10g的条件下,复合材料对Cd2+的吸附量达到369. 4mg·g-1,且吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。与DME和P(AA-coAMPS)聚合物相比,该复合材料对Cd2+具有更高的吸附容量。     

多孔聚合物骨架的超声及微波辅助合成

首次采用超声与微波辅助合成方法制得数种高比表面积吸附纤维和树脂新材料。研究表明,1)分别以4,4’-二氯甲基-联苯(CMDP)、1,4-二氯甲基苯(XDC)以及FeCl3为单体和催化剂,采用超声辅助Fridel-Crafts烷基化自聚合反应制得比表面积可达1320m2/g的超高交联多孔吸附树脂新材料;2)以PP-ST-DVB基纤维为基体,分别采用超声或超声-微波辅助Fridel-Crafts后交联反应制得比表面积可达84.25m2/g和83.96m2/g的超高交联吸附纤维新材料。与现有多孔高分子骨架制备方法相比,这种多孔聚合物合成新技术可有效克服液固相接枝聚合反应中受热不均所带来的种种弊病,且具有促进溶解(溶胀)和反应时间大幅缩短的优点。     

交联聚苯乙烯孔结构对氯甲基化的影响

苯乙烯、二乙烯苯在致孔剂存在下进行悬浮聚合反应制得大孔交联聚苯乙烯,然后进行氯甲基化反应和付氏交联反应,制备了一系列吸附树脂,分别测定了它们的比表面积、孔容、平均孔径等结构性能。实验结果表明,共聚体的交联度、致孔剂的种类和用量对吸附树脂的孔结构性能有明显的影响。     

没食子酸修饰树脂对对氯苯胺和对硝基苯胺的吸附行为

通过Friedel-Crafts后交联及化学修饰反应,制备了没食子酸修饰的超高交联吸附树脂(GAMR),并通过傅里叶变换红外光谱仪、元素分析仪和比表面及孔径分析仪对其理化性质进行了表征。通过等温吸附实验和吸附动力学实验,研究了GAMR树脂对不同温度下水溶液中的对氯苯胺和对硝基苯胺的吸附行为。结果表明,GAMR树脂具有较高的比表面积(1227.1m2/g)和较丰富的微孔(888.5m2/g),树脂表面修饰了较丰富的羟基和羰基。GAMR树脂对对氯苯胺和对硝基苯胺均具有良好的吸附性能,吸附量随着温度的升高而下降。Freundlich等温吸附方程能够更好地拟合吸附等温线数据,GAMR树脂对对氯苯胺和对硝基苯胺的吸附机理较复杂。吸附焓变ΔH0,表示吸附过程为放热反应,且以物理吸附为主;吸附自由能变ΔG0,说明吸附过程可自发进行;吸附熵变ΔS0,表明吸附质分子在树脂表面上的运动受到了限制。动力学实验结果表明,吸附过程符合一级动力学方程,颗粒内扩散是吸附过程的主要控制步骤。     

粉末状聚苯乙烯气凝胶的结构调控及其液相吸附性能初探

在成功合成粉末状聚苯乙烯气凝胶(PPA)的基础上,详细研究了高分子纳米球构筑单元的结构和Friedel-Crafts超交联条件对PPA纳米结构的影响,初步考察了PPA对甲基红和亚甲基蓝的液相吸附性能。实验结果表明,PPA呈现三维纳米网络结构,其纳米球网络单元粒径约为30nm,且纳米球之间的堆叠形成大孔和中孔,从而具有独特的微孔-中孔-大孔层次化分布的孔结构特征。通过控制反应条件,其BET比表面积和总孔容可分别在201m~2·g~(-1)~702m~2·g~(-1)和0.16cm~3·g~(-1)~1.29cm~3·g~(-1)范围内调控。PPA自身较强的疏水性和丰富的孔隙结构赋予其对正辛烷中的甲基红和水溶液中的亚甲基蓝良好的吸附性能。     

中国离子交换与吸附科学技术文摘(1986年)

苯乙烯、二乙烯苯在致孔剂存在下进行悬浮聚合反应制得大孔交联聚苯乙烯,然后进行氯甲基化反应和付氏交联反应,制备了一系列吸附树脂,分别测定了它们的比表面积、孔容、平均孔径等结构性能。实测结果表明,共聚体的交联度、致孔剂的种类和用量对吸附树脂的孔结构性能有明显的影响。     

修饰沙粒对Pb(Ⅱ)的吸附性及其在痕量Pb(Ⅱ)分离富集与测定中的应用

本文用不同浓度的氢氧化钠溶液修饰天然沙粒并通过扫描电镜、静态氮吸附和红外光谱法考察了修饰天然沙粒的表面结构、比表面积和功能基团,优化了修饰条件;以修饰天然沙粒为填料制备分离富集微柱,采用FAAS着重研究了修饰沙粒对Pb2+的动态吸附及其在痕量Pb2+分离富集和测定中的应用;结果表明:天然沙粒被修饰后其表面形貌、比表面积、表面孔体积和粒径分布发生变化,表面变得更粗糙,孔体积和比表面积增大,硅羟基红外吸收峰强度也明显增强;其比表面积为12.55m2/g,平均孔(坑)径为25.29nm,平均孔体积48.04mm3/g(D8.3 nm);在室温下,溶液pH为5.5,上样流速为1.50m L·min-1时,修饰天然沙粒对Pb2+的动态吸附量可达到32.6 mg·g-1,吸附率为93.6%,选用0.5mol·L-1的盐酸溶液以3.0m L·min-1流速进行洗脱,洗脱率为97%;适用于痕量Pb2+的分离富集和测定,结果令人满意。     

反应性模板剂诱导原位超交联法制备层次孔聚合物和碳材料

首先设计合成出新颖反应性SiO₂模板剂(即表面含苄基氯化学官能团的SiO₂纳米球), 然后利用1,4-对二氯苄(DCX)作为自交联功能单体, 成功地发展了一种“反应性模板剂诱导原位超交联法”制备层次孔聚合物(HPP)及其层次孔碳材料(HPC)的新思路: 一方面, DCX作为有机单体分子, 可与SiO₂纳米球表面的苄基氯化学官能团原位反应形成共价键, 极大地增强了聚合物前驱体和模板剂的相互作用力, 有利于模板剂的高度单分散和表面均匀包覆共价有机聚合物; 另一方面, DCX分子可以发生自交联反应, 免去交联剂的额外添加, 简化了制备流程. 利用该法所得HPP具有独特的微孔-中孔-大孔呈层次化分布的孔结构特征: 微孔壳-大孔腔空心纳米球之间相互交联堆叠形成丰富的中孔和大孔, 各层次纳米孔道紧密相连. 进一步地, HPP的共价有机骨架具有超交联化学结构, 可确保这类层次孔纳米结构在高温碳化过程中的稳定继承, 由此制得HPC, 其BET比表面积为756 m²·g^-1.