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有機多孔材料與無機多孔材料相比有什么優(yōu)點呢?

  • 發(fā)布日期:2022-06-25      瀏覽次數(shù):1521
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        POF材料,即有機多孔材料,是近幾年才被人們重視起來的一類微孔(孔道尺寸一般小于2納米)材料。顧名思義,POF材料是*由有機基塊構(gòu)筑的,具有穩(wěn)定的孔道結(jié)構(gòu)的聚合物材料。有機基塊通常是含有苯環(huán)、炔基等的有機小分子,同時含有多于一個的鹵代基(或硼酸、醛基、氨基、氰基等)可以通過偶聯(lián)等聚合反應(yīng)等使這些有機小分子互相連接,從而形成無限連接的聚合物材料。
        有機多孔材料是近材料領(lǐng)域的熱點研究領(lǐng)域,其中共價三嗪環(huán)骨架(CTFs)由于具有豐富的氮原子和穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu),在氣體分離分離、光催化以及能源儲存等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景,然而傳統(tǒng)的共價三嗪骨架材料一般通過離子熱法或通過強酸催化的方法制備,這些方法制備條件苛刻、單體來源有限,因而限制了進一步發(fā)展和大規(guī)模制備。
        有機多孔材料的微孔結(jié)構(gòu)具有可調(diào)控、可修飾性。鑒于POF的結(jié)構(gòu)*由有機基塊組成,依托于現(xiàn)在發(fā)展出的具有很高的定向性的有機合成技術(shù),可以有效的對POF的微孔結(jié)構(gòu)進行大小和形狀的調(diào)控以及功能的修飾。例如:使用結(jié)構(gòu)相似、尺寸較大的有機基塊可以得到孔道尺寸更大的同系列化合物;使用帶有某些功能基團的有機基塊可以將功能性引入到POF的孔道中。
        有機多孔材料,孔尺寸均一,因此也被稱為“有機沸石”。與無機多孔材料相比,POFs具有以下優(yōu)點:
        1)構(gòu)筑單元為有機小分子,有機小分子來源廣泛而且種類繁多,使得構(gòu)筑單元多樣化,便于通過構(gòu)筑單元來調(diào)控目標(biāo)材料的結(jié)構(gòu)和功能;
        2)以共價鍵連接形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具有較好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性;
        3)由輕質(zhì)元素(C、H、O、N和B等)構(gòu)成,具有低密度的特性。