CuAAC点击化学制备多孔材料及聚苯胺/多孔聚合物复合材料的研究

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点击化学由于其反应温和、具有高选择性、多用途、高官能团耐受性和高产率,获得了广泛的关注。CuAAC点击化学反应是最常用的点击化学反应,在功能聚合物的设计与合成中扮演着重要角色。多孔材料具有较低的相对密度、高比强度、高比表面积、良好的隔音、隔热能力和高渗透性的优势,以高内相乳液(high internal phase emulsions,HIPEs)为模板制备多孔材料,获得多孔乳液模板化聚合物(polyHIPEs)以及通过冷冻铸造,将胶体悬浮液冷冻后除去分散介质制备多孔聚合物材料,是两种制备多孔聚合物的方法。特别是高内相乳液为模板制备多孔材料polyHIPEs这种方法,由于其可以有效控制大孔的大小,通孔的存在与否和大小,成为制备聚合物多孔材料最热门的方法之一。高内相乳液为模板制备多孔材料polyHIPEs,通常使用常规的自由基聚合(FRP)。本文将CuAAC点击化学反应首次用于合成polyHIPE,开发出新的polyHIPEs合成途径,有望拓展高内相乳液模板法的应用领域,提高其应用价值。本文将4,4-二叠氮二苯乙烯-2,2-二磺酸二钠盐-4H2O(DAS)和三炔丙基胺通过CuAAC点击化学反应聚合得到交联产物1,2,3-三唑polyHIPE,在180℃下保持稳定,还具备高效的重金属离子吸附性能(52mg/g对于Cu(Ⅱ)离子)。  自20世纪70年代第一个导电聚合物材料聚乙炔被发现以来,各种导电聚合物,如聚吡咯,聚噻吩和聚苯胺等已经成为许多研究的主题。酸掺杂氧化态聚苯胺有低成本,高环境稳定性,良好的导电性,易于合成等特性,成为最具吸引力的导电聚合物。但是聚苯胺结构强度弱,无法自身形成块状多孔材料,影响了应用范围。本文将导电聚苯胺与多孔聚合物结构相结合,制备出具有良好导电性的聚合物材料,将在能量存储、电磁屏蔽、传感驱动等多方面发挥作用。本文让HCl掺杂的聚苯胺纳米颗粒通过原位聚合在1,2,3-三唑polyHIPE的表面生成,制备的原位聚合法聚苯胺/polyHIPE复合材料,电导率已能达到1.7S/cm以上。
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