APP下载

形貌可控有机多孔聚合物:合成、功能化和应用

2021-11-22余海涛

中国材料进展 2021年9期

张 慧,张 丽,余海涛,黄 琨

(1. 上海海洋大学海洋生态与环境学院,上海 201306) (2. 华东师范大学化学与分子工程学院,上海 200241)

1 有机多孔聚合物概述

近年来,一类由C,H,O,N和B等轻质元素组成的新型多孔材料——有机多孔聚合物(porous organic polymers,POPs)成为多孔材料领域的研究前沿[1]。与传统的无机多孔材料和金属-有机骨架材料相比,有机多孔聚合物除了具有多孔材料的高比表面积和可调控的孔结构特性,更重要的是有机合成方法的多样性为有机分子前驱体与分子网络的构建提供了丰富的合成路径和构建方式。例如碳-碳偶联反应、点击化学和氧化聚合等合成方法被成功地用于制备有机多孔聚合物。同时,也可以通过目的性地引入功能化的有机分子前驱体使最终的材料具有相应的性质,通过调节前驱体的结构来调控材料的孔性质。其次,一些有机多孔聚合物可以溶解于溶剂中,并在溶剂条件下处理加工而不破坏孔结构,可以利用聚合物材料易加工的特点,把有机多孔聚合物制成薄膜[2, 3],这将大大增强其应用范围,这是一些无机多孔材料所不具备的特性。在大多数情况下,与通过非共价键连接成的分子网络结构较为脆弱相比,有机多孔聚合物都是通过共价键连接,在材料微孔性质得到保持的同时,分子网络结构更加稳固。近年来,有机多孔材料已经被应用于气体存储、多相催化和有机光电等领域[4-7],并且有望在许多方面取代传统的无机多孔材料,从而引起了人们广泛的研究兴趣。……

登录APP查看全文