卟啉基超交联聚合物的合成及其对二氧化碳和汞(Ⅱ)离子的吸附

摘要：

超交联聚合物(HCPs)具有较高的比表面积和独特的孔结构,且制备方法简单、合成原料广泛,是多孔有机聚合物的研究热点之一.卟啉是一类由4个吡咯类亚基的α-碳原子通过次甲基桥互联形成的大分子杂环化合物,可与多种金属形成稳定的配合物,在重金属的吸附与检测、气体的吸附与分离等方面具有很好的应用.卟啉结构的HCPs也有了较多的报道,然而当前报道的卟啉结构HCPs几乎均是通过Friedel-Crafts烷基化反应构筑的.Friedel-Crafts酰基化反应在卟啉结构HCPs上报道较少.而通过Friedel-Crafts酰基化反应制备的聚合物表面含大量羰基,为其进一步功能化提供了可能.但是,这类聚合物的比表面积低、孔结构差,而其优良孔结构的构建是亟待解决的问题.为此,本文在四苯基卟啉与1,2,4,5-苯四甲酸酐通过Friedel-Crafts酰基化反应制备的聚合物的基础上,进一步通过席夫碱反应,用含刚性三嗪环的三聚氰胺将其进一步交联,合成了三聚氰胺修饰的卟啉基超交联聚合物.结果发现,三聚氰胺的引入不仅实现了超交联聚合物孔结构的支撑,使得聚合物比表面积极大增长(从2 m2/g增加到118 m2/g),且具有优良的多级孔结构.三聚氰胺修饰卟啉基超交联聚合物的高氮质量分数(46.28％)和多级孔结构使其对CO2(93 mg/g,273 K,101 kPa)和Hg2+(494.1 mg/g,298 K)具有较好的吸附.

关键词：三聚氰胺、卟啉、Friedel-Crafts酰基化、二氧化碳捕获、汞离子(Ⅱ)去除

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分类号：O632.6(高分子化学（高聚物）)

资助基金：湖南省自然科学基金;湖南省教育厅重点项目;湖南省大学生创新训练项目;长沙学院青年英才支持计划

在线出版日期：2022-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1083-1089