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  • 超分子多孔材料的制备及应用
  • 来源:黄哲钢教授个人网站 2020-07-02
  • 资源开发和资源利用导致的环境污染是互相矛盾的关系。面向能源开发和环境治理领域对高性能新材料的重大需求,提出“基于共轭碳嵌段组装的多孔超分子结构的设计制备与应用”总体研究目标,主要以CO2、砷酸、甲基橙、刚果红等污染物的吸附和催化材料为研究对象,提出以下研究内容:1)利用共轭碳嵌段和Ag的配位和组装制备新型多孔Ag离子聚合物催化剂,有效的将CO2转化为碳酸酯。通过精心的共轭碳嵌段的设计和一级配位,合成稳定的六角形配位核。利用碳嵌段的组装调控六角核的生长方式,提出蜂窝状新型Ag离子催化剂的制备方法,提供较大的催化表面,提高反应底物的有效碰撞,促进转化速率,提高反应的重复利用。2)球状多孔结构由于具有较高的比表面和有序孔的有序性质,是理想的吸附材料。但是,通过多孔结构的结晶化难以制备稳定的球状吸附剂。通过共价键连接有序的多孔结构是可供选择的方案。对此,设计合成理想的聚合单体,选择性的对多孔结构识别聚合,制备带电蜂窝层状聚合物。通过二维聚合物的多尺度和多维卷曲,制备管状和球状蜂窝状吸附剂,有效回收溶液中的有机污染物。

    要达到的目标:在CO2转化为碳酸酯的催化反应中,利用催化剂核的组装方法增加有效的催化表面,提高有效碰撞,利用1-3 mol%的催化剂(一般5 mol%),实现大于95%的催化。迄今为止,锆和铁的氧化物及硫醇树脂是最好常用的砷吸附材料。其中硫醇树脂呈现最高的吸附容量,锆和铁的氧化物具有较高的吸附效率。通过新型多维、多尺度蜂窝状吸附剂的制备,预期开发出同时满足较高吸附容量和效率的吸附材料。

  • [来源:中国聚合物网]
  • 了解更多请进入: 黄哲钢教授个人网站
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