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题名	几种有机多孔聚合物的制备及其隔热和阻燃性能的研究
作者	魏慧娟
答辩日期	2018
导师	李安
关键词	聚合物 共轭微孔 多孔 隔热 阻燃
学位名称	博士
英文摘要	作为一类新型的纳米多孔材料,有机多孔聚合物（POPs）由于其具有比表面积大、吸附性能强、相对密度低、环境友好等优点,在离子交换、催化、气体分离和气体储存等领域中具有巨大的潜在应用前景,并在学术界引起了广泛的关注。有机多孔聚合物高的孔隙率以及其独特的孔道结构使其具有良好的隔热特性,因此,有机多孔聚合物可作为保温材料被使用。但是,大多数有机多孔聚合物材料具有易燃性,这大大限制了其实际应用范围。如何使有机多孔材料在具有良好隔热性的同时又具有高的阻燃性,是研究人员面临的一个重要课题。针对有机多孔聚合物在隔热和阻燃两个方面的应用问题,本论文试图以有机多孔聚合物单体的化学组成和结构两个方面入手调控其隔热和阻燃性能,合理设计、制备了几种新型的有机多孔聚合物材料,并对其隔热性和阻燃性进行了系统的研究,以期为POPs在隔热和阻燃领域的应用提供新的研究思路和基础研究数据。主要的研究内容如下:（1）以1,4-二溴四氟苯分别与1,3,5-三乙炔苯和1,4-二乙炔苯为单体,按照炔和溴的比例为1∶1,由Pd（0）/Cu I作为催化剂,通过Sonogashira–Hagihara偶联反应制备了两种含氟共轭微孔聚合物（FCMP-1和FCMP-2）,研究发现在相同的制备条件下FCMP-1可以形成块体纳米泡沫。对FCMPs的结构、形貌、热稳定性和孔性能进行了表征,探讨了FCMP-1和FCMP-2在常温常压下的隔热性,并分析了FCMPs的燃烧行为及阻燃机理。（2）以5-氯-1-（4-氯苯基）苯并三唑分别与1,3,5-三乙炔苯和1,4-二乙炔苯为单体,按照炔和溴的比例为1∶1,由Pd（0）/Cu I作为催化剂,通过Sonogashira–Hagihara偶联反应,制备出两种苯并三唑基共轭微孔聚合物（ZCMPs）,通过一系列的表征手段确定了ZCMPs的结构、形貌、热稳定性和孔径分布,并研究了ZCMPs在常温常压下的隔热性和阻燃性。同时,将ZCMPs作为阻燃剂添加到环氧树脂（EP）中制备了ZCMPs/EP的复合材料,并分析了EP和ZCMPs/EP的燃烧行为及阻燃机理。（3）以1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐为单体,二乙烯苯作为交联剂,在引发剂的作用下,利用水热合成的方法制备了四氟硼酸盐离子液体基多孔聚合物（PDVB-BF4ILs）,以交联剂和单体的比例分别为1∶2、1∶4和1∶8制备了PDVB-BF4IL（1∶2）、PDVB-BF4IL（1∶4）和PDVB-BF4IL（1∶8）的三种多孔聚合物。通过一系列的表征手段确定了PDVB-BF4ILs的结构、形貌、热稳定性和孔径分布,研究了PDVB-BF4ILs在常温常压下的隔热性并分析了PDVB-BF4ILs的燃烧行为和阻燃机理。（4）以1-乙烯基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐为单体,二乙烯苯作为交联剂,在引发剂的作用下,利用水热合成的方法制备了六氟磷酸盐离子液体基多孔聚合物（PDVB-PF6ILs）,以交联剂和单体的比例为1∶2、1∶4和1∶8分别制备了PDVB-PF6IL（1∶2）、PDVB-PF6IL（1∶4）和PDVB-PF6IL（1∶8）的三种多孔聚合物。通过一系列的表征手段确定了PDVB-PF6ILs的结构、形貌、热稳定性和孔径分布,研究了PDVB-PF6ILs在常温常压下的隔热性并分析了PDVB-PF6ILs的燃烧行为和阻燃机理。（5）采用水解缩合的方法制备了八乙烯基POSS,通过各种表征手段确定了八乙烯基POSS的结构。以八乙烯基POSS作为单体,二乙烯苯作为交联剂,在引发剂的作用下,用水热合成的方法制备了POSS基多孔聚合物（PDVB-POSSs）,以单体和交联剂的比例为1∶4和1∶2分别制备了PDVB-POSS（1∶4）和PDVB-POSS（1∶2）。通过一系列的表征手段确定了PDVB-POSSs的结构、形貌、热稳定性和孔径分布,研究了PDVB-POSSs在常温常压下的隔热性并分析了PDVB-POSSs的燃烧行为和阻燃机理。
语种	中文
页码	159
URL标识	查看原文
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/89897]
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	魏慧娟. 几种有机多孔聚合物的制备及其隔热和阻燃性能的研究[D]. 2018.

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