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超分子聚合物制备新方法:超分子单体的共价聚合 被引量:6
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作者 徐江飞 张希 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第1期3-8,共6页
超分子聚合物是超分子化学与高分子化学交叉的前沿研究领域,近年来受到了国内外研究学者的广泛关注.可控制备超分子聚合物对于研究超分子聚合物的结构与性能关系、设计合成特定功能的超分子聚合物具有重要的意义.本文将总结通过超分子... 超分子聚合物是超分子化学与高分子化学交叉的前沿研究领域,近年来受到了国内外研究学者的广泛关注.可控制备超分子聚合物对于研究超分子聚合物的结构与性能关系、设计合成特定功能的超分子聚合物具有重要的意义.本文将总结通过超分子单体的共价聚合反应以制备超分子聚合物的方法.不同于传统的制备超分子聚合物的方法,超分子单体的共价聚合方法将不易调控的非共价聚合转化为可控的共价聚合,为实现超分子聚合物的可控制备提供了新思路. 展开更多
关键词 超分子单体 超分子聚合 共价聚合 自组装
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超分子聚合增强的聚合物自组装:制备功能性超分子材料的新方法
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作者 严锋 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第18期1791-1793,共3页
大分子自组装长期以来主要是指共价聚合物的自组装,目前已经制备了各种尺度和维度的超分子材料,并在生物医药、仿生、化学传感等领域展示出了重要的应用前景.近年来随着超分子聚合物的出现,超分子聚合物的自组装研究也逐渐引起了广泛关... 大分子自组装长期以来主要是指共价聚合物的自组装,目前已经制备了各种尺度和维度的超分子材料,并在生物医药、仿生、化学传感等领域展示出了重要的应用前景.近年来随着超分子聚合物的出现,超分子聚合物的自组装研究也逐渐引起了广泛关注[1~4]. 展开更多
关键词 超分子聚合 大分子自组装 超分子材料 化学传感 共价聚合 生物医药
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基于可逆共价化学的交联聚合物加工成型研究——聚合物工程发展的新挑战 被引量:20
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作者 张泽平 容敏智 章明秋 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第7期829-852,共24页
可逆共价聚合物能够通过外界刺激(包括加热、光和pH)触发可逆反应,从而实现聚合物拓扑结构的重组,同时在撤销刺激后又可以像不可逆共价聚合物一样保持结构稳定性.近年来,越来越多的研究者致力于利用该特性来解决交联聚合物加工成型的难... 可逆共价聚合物能够通过外界刺激(包括加热、光和pH)触发可逆反应,从而实现聚合物拓扑结构的重组,同时在撤销刺激后又可以像不可逆共价聚合物一样保持结构稳定性.近年来,越来越多的研究者致力于利用该特性来解决交联聚合物加工成型的难题,这不仅打破了传统热塑性聚合物和热固性聚合物的严格界限,而且带来了新的材料研发方法和功能,使得聚合物制品种类更加多样化,其生命周期也相应得以延长.孕育着传统聚合物工程领域的新突破,具有重要价值.为及时反映这一态势,本文总结了可逆共价化学的基本原理,阐述了可逆共价聚合物的流变特性,并且综述了由此衍生的含可逆共价键交联聚合物各类成型加工技术原型和应用,如力学性能调控、塑性变形、焊接、纳米填料的分散与增强效应、模压成型与固相回收、注射成型、挤出成型、3D打印、碳纤维复合材料的可控降解与再生等,在此基础上,进一步分析了该新兴领域的挑战和发展趋势. 展开更多
关键词 可逆共价化学 可逆共价聚合 聚合物工程 加工 成型
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碳碳键链接的二维共价有机框架研究进展 被引量:1
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作者 魏颖 王家成 +3 位作者 李玥 汪涛 马述威 解令海 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第1期75-102,共28页
二维共价有机框架(Two-dimensional Covalent-Organic Frameworks,2D COFs)是指一类由π-共轭构筑单元通过共价键连接形成的具有二维拓扑结构的晶态多孔材料.由于其独特的周期性多孔结构、高比表面积、优异的稳定性等特点在离子传输、... 二维共价有机框架(Two-dimensional Covalent-Organic Frameworks,2D COFs)是指一类由π-共轭构筑单元通过共价键连接形成的具有二维拓扑结构的晶态多孔材料.由于其独特的周期性多孔结构、高比表面积、优异的稳定性等特点在离子传输、光电材料、催化等领域展现出了巨大的应用潜力.其中,碳碳键链接的共价有机框架因兼具优异的稳定性和良好的结晶性,被认为是最具有前景的二维聚合物材料之一.近年来,基于不同的设计原则和合成策略涌现出了许多具有不同结构和优异性能的碳碳键链接共价有机框架.在这篇综述中,按照构筑单元的拓扑结构对碳碳键链接共价有机框架进行分类,并归纳总结了迄今为止C=C和C—C键链接的二维共价有机框架在合成方法、结构创新、性能提升以及实际应用领域的研究进展.该综述旨在为相关领域的研究人员更好地设计和合成具有多种功能的多孔结晶材料提供参考,从而促进碳碳键链接共价有机框架材料在光电领域的进一步发展和应用. 展开更多
关键词 二维聚合 二维共价聚合 共价有机框架 碳碳键链接 多孔结晶材料
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单晶态有机聚合物多孔材料的研究进展 被引量:2
5
作者 朱嘉君 轩娅慧 蒋选丰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期712-721,669,共11页
单晶态有机聚合物多孔材料(single crystalline porous organic polymers)是一类非共价键与共价键协同驱动的具有高结晶性和稳定性的有机聚合物多孔材料。这类材料因具有比表面积大、密度低、结构明确、孔径可调等优点,以及共价合成策... 单晶态有机聚合物多孔材料(single crystalline porous organic polymers)是一类非共价键与共价键协同驱动的具有高结晶性和稳定性的有机聚合物多孔材料。这类材料因具有比表面积大、密度低、结构明确、孔径可调等优点,以及共价合成策略多样和多领域应用等优势而越来越受到人们的关注。总结了常见单晶态有机聚合物材料的几种合成策略和原理,并按照合成方法的差异分3部分系统介绍了单晶态有机聚合物多孔材料的研究现状,其中包括模块化设计组装方法和原理、多孔材料的结构调控和晶体生长,以及这类材料在环境污染物的检测和吸附、气体的分离和存储、光电器件、环境污染物传感等方面的潜在应用。基于此,对单晶态有机聚合物材料的精确合成和性能开发进行了展望。 展开更多
关键词 共价聚合 单晶态 多孔材料 模块化组装
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含光可逆C-C键自修复聚氨酯的制备和性能 被引量:2
6
作者 张泽平 莫伟杰 +1 位作者 容敏智 章明秋 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期37-42,50,共7页
为实现聚氨酯的光诱导自修复,采用4,4-二羟基二苯甲酮(DHBP)和2-溴乙醇为主要原料,经过Williamson醚化等多步反应,合成一种末端带4个醇羟基的四苯基芳香片呐醇单体(THETPED);然后,以其为交联剂,通过与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚乙二... 为实现聚氨酯的光诱导自修复,采用4,4-二羟基二苯甲酮(DHBP)和2-溴乙醇为主要原料,经过Williamson醚化等多步反应,合成一种末端带4个醇羟基的四苯基芳香片呐醇单体(THETPED);然后,以其为交联剂,通过与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚乙二醇(PEG)的加成聚合反应,制备了含光可逆C-C键的聚氨酯薄膜。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱(NMR)和紫外可见光谱(UV-Vis)等对单体结构进行表征,并借助电子顺磁共振波谱(ESR)研究C-C键的动态可逆性,聚合物则采用FT-IR、热失重(TGA)和差热扫描量热法(DSC)等分析其结构和引入片呐醇单元的影响。结果表明,合成得到了具有预期结构的功能单体和动态共价聚合物,并且C-C键在紫外光照下可以实现动态可逆均裂反应,聚合物链段的室温运动性良好,并且片呐醇单元基本不影响聚合物的热稳定性。采用裂纹修复的方式表征自修复性能,聚合物在紫外光照下(365 nm,5 min)可以完全修复20μm宽的裂纹,而对比样在相同条件下基本无法修复。 展开更多
关键词 光可逆 片呐醇 自修复 聚氨酯 动态共价聚合
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共价有机多孔聚合物合成新策略 被引量:16
7
作者 周宝龙 陈龙 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第6期487-497,共11页
共价有机多孔聚合物(COPs)是由有机结构单元通过共价键连接而形成的一类具有微孔或者介孔结构的新型高分子多孔材料,在能源、物质吸附与分离、气体存储、光电器件、多相催化以及化学/生物传感等方面展现出巨大的应用潜能.尽管其合成方... 共价有机多孔聚合物(COPs)是由有机结构单元通过共价键连接而形成的一类具有微孔或者介孔结构的新型高分子多孔材料,在能源、物质吸附与分离、气体存储、光电器件、多相催化以及化学/生物传感等方面展现出巨大的应用潜能.尽管其合成方法众多,合成单体多样,产物结构稳定,但是传统方法合成的有机多孔材料大多是无定型的,结构难以控制,且通常不溶不熔,很难再加工.为了解决这些问题,近年来很多新的合成方法和合成策略被开发出来,为共价有机多孔聚合物的进一步发展指明了方向.本文将对这些最新的研究进展做一简要的介绍. 展开更多
关键词 共价有机多孔聚合 机械力化学 受限聚合 表面聚合
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光电多孔共价有机材料的研究进展 被引量:11
8
作者 万刚 付宇昂 +1 位作者 郭佳宁 向中华 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第6期557-578,共22页
多孔共价有机材料(Covalent Organic Materials:COMs)是一类通过共价键将不同几何构型和长度的有机配体组装成多维度多功能的多孔材料.在COM材料体系中,共轭结构赋予它优异的光电性质,高的比表面积为静电电荷的分离提供了充裕的界面,固... 多孔共价有机材料(Covalent Organic Materials:COMs)是一类通过共价键将不同几何构型和长度的有机配体组装成多维度多功能的多孔材料.在COM材料体系中,共轭结构赋予它优异的光电性质,高的比表面积为静电电荷的分离提供了充裕的界面,固有的可裁剪孔结构允许离子的传输,加上高度有序的结构,为载流子迁移提供了通道,已经在半导体和能源转化与存储领域展示出诱人的潜力.本综述围绕着COM材料,总结其在半导体、能源转化(光解水、太阳能电池、燃料电池中的阴极氧化还原反应)、能源存储(锂电、锂硫、超级电容器)中的应用,并根据当前研究现状,提出了设计光电COM材料原理.尽管光电COM材料的发展还处于萌芽期,但它已经展示出不可低估的影响,在半导体和新能源领域扮演着越来越重要的作用,同时也给光电领域带来了新的机遇. 展开更多
关键词 共价有机骨架材料 共价有机聚合 半导体 光解水 太阳能电池 氧还原反应 锂电池 超级电容
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氟化共价有机聚合物固相微萃取-高效液相色谱测定水产品中丁香酚类麻醉剂 被引量:11
9
作者 王兴益 陈彦龙 李攻科 《色谱》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1012-1020,共9页
氟化共价有机聚合物(F-COP)具有较大的比表面积和吸附容量,对丁香酚类化合物具有特异性吸附。该文以2,3,5,6-四氟对二苯甲醛(TFA)和1,3,5-三(4-氨苯基)苯(TAPB)为单体,三氟甲磺酸钪(Sc(OTf)3)为催化剂在室温下快速合成F-COP,并将其作为... 氟化共价有机聚合物(F-COP)具有较大的比表面积和吸附容量,对丁香酚类化合物具有特异性吸附。该文以2,3,5,6-四氟对二苯甲醛(TFA)和1,3,5-三(4-氨苯基)苯(TAPB)为单体,三氟甲磺酸钪(Sc(OTf)3)为催化剂在室温下快速合成F-COP,并将其作为固相微萃取(SPME)吸附剂,结合高效液相色谱-紫外检测法(HPLC-UV),建立了测定水产品中丁香酚、乙酸丁香酚酯和甲基丁香酚麻醉剂的分析方法。通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、N2吸附-解吸等温线和扫描电子显微镜等手段对F-COP材料进行表征。考察了萃取时间、搅拌速度、解吸溶剂及解吸时间对丁香酚类麻醉剂萃取量的影响,在萃取时间为30 min、搅拌速度为700 r/min、解吸溶剂为乙腈、解吸时间为10 min时,丁香酚类麻醉剂获得了最佳的萃取效果。在Diamonsil Plus C18-B色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)上,以甲醇-水(60∶40,v/v)为流动相,流速0.800 mL/min,进样量20.0μL,紫外检测波长280 nm,柱温30℃条件下,丁香酚和乙酸丁香酚酯在10~1000μg/L,甲基丁香酚在10~1500μg/L范围内呈现出良好的线性关系,相关系数(r2)大于0.9961,方法检出限为2.9~4.5μg/kg(S/N=3),精密度小于8.7%(n=5)。最后,将该分析方法用于罗非鱼和基围虾样品的3种麻醉剂残留分析中,得到了满意的回收率(76.7%~104%)。结果表明,F-COP-SPME-HPLC-UV可满足水产品中丁香酚类麻醉剂的分析检测。 展开更多
关键词 高效液相色谱 固相微萃取 丁香酚 水产品 氟化共价有机聚合
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微孔有机聚合物 被引量:7
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作者 赵彦超 陈琦 韩宝航 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2011年第9期1029-1035,共7页
微孔有机聚合物是一种新型的多孔材料,在非均相催化、吸附、分离和气体存储等方面具有潜在的应用.它是最近几十年发展起来的,全部由有机分子的构建块组装而成的微孔(孔径小于2.0nm)固体.依据设计策略的不同,主要可以分成以下4种:(1)通... 微孔有机聚合物是一种新型的多孔材料,在非均相催化、吸附、分离和气体存储等方面具有潜在的应用.它是最近几十年发展起来的,全部由有机分子的构建块组装而成的微孔(孔径小于2.0nm)固体.依据设计策略的不同,主要可以分成以下4种:(1)通过交联反应阻止链密堆积的超交联聚合物;(2)通过刚性和扭曲基团阻止链密堆积的自具微孔聚合物;(3)通过大共轭?-体系刚性结构组建的共轭微孔聚合物;(4)通过适宜的官能团发生可逆地缩合反应来制备的共价有机骨架聚合物.本文根据国内外的研究背景,重点介绍自具微孔聚合物和共轭微孔聚合物. 展开更多
关键词 微孔 超交联聚合 自具微孔聚合 共轭微孔聚合 共价有机骨架聚合 吸附
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共价有机骨架聚合物(COFs)的应用研究进展 被引量:8
11
作者 张春燕 罗建新 +3 位作者 李爱阳 蒋美丽 喻桂鹏 潘春跃 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期32-39,共8页
共价有机骨架聚合物(COFs)是一类结晶微孔聚合物,具有优异的孔性质、高的热及化学稳定性和大的比表面积,在气体储存、催化、光电材料等诸多领域中有重要的应用前景,已成为国内外的研究热点。本文主要综述了共价有机骨架聚合物对氢气、... 共价有机骨架聚合物(COFs)是一类结晶微孔聚合物,具有优异的孔性质、高的热及化学稳定性和大的比表面积,在气体储存、催化、光电材料等诸多领域中有重要的应用前景,已成为国内外的研究热点。本文主要综述了共价有机骨架聚合物对氢气、甲烷、二氧化碳等气体的吸附与储存,并介绍了共价有机骨架聚合物近几年在非均相催化、光电材料、重金属离子吸附、光催化制氢等方面的应用所取得的重要进展。文章最后总结了当前共价有机骨架聚合物遇到的一些问题,并对该领域未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 共价有机骨架聚合 气体吸附与存储 非均相催化 光电材料
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基于酚醚结构的偕胺肟基聚合物的制备及U(Ⅵ)吸附行为研究
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作者 唐震巽 吴一超 +4 位作者 王子龙 郝梓淇 曲钊 姬濯宇 王祥科 《中国科学:化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1117-1126,共10页
核能作为一种低碳清洁的能源,是国家重点发展对象之一.铀元素是核能的重要组成部分,但我国陆地铀矿储量有限,限制了核能的发展.海洋中共有约45亿吨铀,可满足核能的长期发展需要.本文从材料结构设计出发,利用廉价的工业化原料四氟对苯二... 核能作为一种低碳清洁的能源,是国家重点发展对象之一.铀元素是核能的重要组成部分,但我国陆地铀矿储量有限,限制了核能的发展.海洋中共有约45亿吨铀,可满足核能的长期发展需要.本文从材料结构设计出发,利用廉价的工业化原料四氟对苯二腈(TFTPN)与依昔苯酮(Exi)/4,4′-二羟基苯偶酰(DDB)进行交联及偕胺肟功能化,制备出三种酚醚结构的U(Ⅵ)吸附材料:ExiF-AO、ExiF-2-AO和DDBF-AO,并对材料结构/配体与吸附性能间的关系进行探究.结果表明,相比结构相似的线性聚合物ExiF-AO和DDBF-AO,网状交联结构的ExiF-2-AO具有更强的吸附能力,吸附量达347.5 mg/g,同时具备较好的可回收性与理化稳定性.本文从分子结构层面探讨了材料结构对U(Ⅵ)吸附的影响,为用于大规模海水提铀的功能材料的设计、制备提供了借鉴. 展开更多
关键词 共价有机聚合 偕胺肟 铀吸附
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三嗪基有机多孔材料的制备及碘吸附性能研究 被引量:4
13
作者 宋玲 黄清 蒋选丰 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期20-25,共6页
核工业废料中放射性碘(^(131)I)威胁着人类的身体健康和环境。近年来,开发高效捕获碘的材料备受科研人员的关注。文中通过“一锅法”无催化剂的亲核取代反应,将廉价易得的三聚氰氯和哌嗪(手性哌嗪)单体聚合成一种二维富氮共价有机聚合物... 核工业废料中放射性碘(^(131)I)威胁着人类的身体健康和环境。近年来,开发高效捕获碘的材料备受科研人员的关注。文中通过“一锅法”无催化剂的亲核取代反应,将廉价易得的三聚氰氯和哌嗪(手性哌嗪)单体聚合成一种二维富氮共价有机聚合物(COPs)。在其层状骨架中,单体间强的C—N键聚合使之具有优异的热稳定性和耐化学腐蚀性。基于此,文中的2种COPs材料在气相和水相中表现出较好的碘吸附能力。研究结果表明:在水溶液中COP-1、COP-2对碘的吸附量分别高达1.76 g/g与2.02 g/g;在碘蒸气中(85℃)COP-1、COP-2对碘吸附量分别高达1.6 g/g与2.13 g/g。相比之下,COP-2表现出更好的碘吸附能力。这类富氮有机聚合物多孔材料在多相碘吸附和富集方面表现出潜在的应用价值。 展开更多
关键词 共价有机聚合 富氮单体 多孔材料 碘捕获
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共价有机聚合物固相萃取/高效液相色谱法测定面粉中3种荧光增白剂 被引量:5
14
作者 丁惠 纪文华 贺吉香 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1418-1424,共7页
以三氯化铋为催化剂,使2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛和2,6-二氨基吡啶在低温下快速形成亚胺键,成功制备出具有良好吸附性能的共价有机聚合物。通过傅立叶红外光谱和氮气吸附实验对聚合物进行表征,结果显示,亚胺键合的多孔聚合物已成功... 以三氯化铋为催化剂,使2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛和2,6-二氨基吡啶在低温下快速形成亚胺键,成功制备出具有良好吸附性能的共价有机聚合物。通过傅立叶红外光谱和氮气吸附实验对聚合物进行表征,结果显示,亚胺键合的多孔聚合物已成功合成且具有良好的比表面积。将制备的多孔聚合物用于固相萃取填料,建立了面粉中3种荧光增白剂的高效液相色谱检测方法。方法学验证结果表明,3种荧光增白剂在1~100μg·L-1范围内线性关系良好,检出限(LODs,S/N=3)为0. 15~0. 27μg·kg-1,定量下限(LOQs,S/N=10)为0. 50~0. 89μg·kg-1。在不同加标水平下,方法的平均回收率为81. 2%~102%,相对标准偏差(RSDs)为4. 3%~12. 7%。该方法具有操作简单、准确、灵敏度高的优点,可用于面粉样品的测定。 展开更多
关键词 面粉 荧光增白剂 共价有机聚合 固相萃取(SPE) 高效液相色谱(HPLC)
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共价有机聚合物固相微萃取结合高效液相色谱-串联质谱法检测牛奶中黄曲霉毒素 被引量:1
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作者 刘通 母国栋 +5 位作者 姚桂红 姚美伊 陈凤明 凌云 吴玉杰 王秀娟 《食品安全质量检测学报》 CAS 北大核心 2023年第18期66-73,共8页
目的建立基于共价有机聚合物固相微萃取前处理结合高效液相色谱-串联质谱法(highperformance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)快速、高灵敏检测牛奶中6种黄曲霉毒素残留的分析方法。方法以1,3,5-三(4-氨苯... 目的建立基于共价有机聚合物固相微萃取前处理结合高效液相色谱-串联质谱法(highperformance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)快速、高灵敏检测牛奶中6种黄曲霉毒素残留的分析方法。方法以1,3,5-三(4-氨苯基)苯[1,3,5-tri(4-aminophenyl)benzene,TAPB]和1,3,5-三甲酰基间苯三酚(1,3,5-triformyl-phloroglucinol,Tp)为单体制备了共价有机聚合物材料并固定在木签表面,用于黄曲霉毒素的固相微萃取前处理。在萃取时间为20 min、洗脱溶剂为乙腈、洗脱时间为6 min条件下,对黄曲霉毒素进行萃取和洗脱。结果6种黄曲霉毒素在一定质量浓度范围内线性关系良好,相关系数均大于0.9995。日内和日间精密度的相对标准偏差(relative standard deviations,RSDs)分别为4.39%~8.21%和4.97%~9.12%。将开发的方法用于实际牛奶样品中黄曲霉毒素残留检测,加标回收率为80.01%~92.71%,RSDs为3.12%~9.54%。结论制备的共价有机聚合物固相微萃取材料对6种黄曲霉毒素吸附性能强,开发的固相微萃取-HPLC-MS/MS适用于牛奶中黄曲霉毒素的快速、高灵敏定量检测。 展开更多
关键词 黄曲霉毒素 牛奶 共价有机聚合 高效液相色谱-串联质谱法
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共价有机骨架聚合物功能膜制备方法的研究进展 被引量:4
16
作者 刘祎 汪明旺 +1 位作者 吕宏凌 陈金庆 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期4360-4370,共11页
共价有机骨架聚合物(COFs)是由共价键连接,经热力学可逆聚合形成的有序多孔有机晶态材料,具有比表面积大、孔分布规则可调和可拆剪等特性,其二维或三维COFs功能膜在气体分离、化学传感、催化、药物传输等方面具有广阔的发展前景。COFs... 共价有机骨架聚合物(COFs)是由共价键连接,经热力学可逆聚合形成的有序多孔有机晶态材料,具有比表面积大、孔分布规则可调和可拆剪等特性,其二维或三维COFs功能膜在气体分离、化学传感、催化、药物传输等方面具有广阔的发展前景。COFs膜材料的制备决定膜组成、微规整结构和性能,成为COFs膜功能应用的研究基础和技术关键。本文综述了COFs材料提出以来形成的共混法、原位聚合法、层层堆叠法和界面聚合等制备方法的研究现状,结合各方法优缺点,分析并提出COFs膜制备技术的关键方向和技术要点。为COFs功能膜分子设计、优化和功能化应用提供合理的制备方法,促进高性能COFs功能膜实用化制备方法的形成。 展开更多
关键词 共价有机骨架聚合物膜 共混法 原位聚合 层层堆叠法 界面聚合
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非热解共价有机聚合物基氧还原电催化材料
17
作者 鲍春竹 向中华 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期74-88,共15页
在全球引入氢能技术助力实现碳中和目标的过程中,高效、低成本且长寿命的氧还原反应(ORR)阴极电催化剂具有重要作用.近年来,非贵金属催化剂的ORR催化活性和稳定性显著提高.共价有机聚合物(COPs)因其可调节的孔隙率、可修饰的骨架和周期... 在全球引入氢能技术助力实现碳中和目标的过程中,高效、低成本且长寿命的氧还原反应(ORR)阴极电催化剂具有重要作用.近年来,非贵金属催化剂的ORR催化活性和稳定性显著提高.共价有机聚合物(COPs)因其可调节的孔隙率、可修饰的骨架和周期性排列的有序结构而成为理想的分子结构定制的材料平台.然而,常用的高温热解合成策略中,材料的结构变化不可预测,真正的活性位点不明确,阻碍了研究者对催化机理的深入探索.非热解策略应运而生,其可以充分发挥COP基材料可定制性的优势.非热解COP基催化剂精确可控的结构能够为ORR催化机理的研究提供一个理想的模型,从而指导设计催化性能更优秀的ORR电催化材料,进一步促进材料的宏观制备.本文从源头出发,深入分析了ORR反应机理,逐步归纳非热解COP基催化剂的设计原则和合成策略.然后,结合该领域内具有代表性的文献,分析了非热解COP基材料电催化性能的影响因素,系统阐述了非热解策略在ORR领域中的研究进展.最后,总结了本课题组对非热解COP基氧还原电催化材料的研究工作,并进一步展望了非热解技术的发展前景及面临的挑战. 展开更多
关键词 非热解策略 共价有机聚合 氧还原反应 催化机理
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羧基功能化共价膦腈聚合物用于酸性水体中钪的选择性分离
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作者 白宇 阿依努尔·吾舒尔 +2 位作者 欧阳磊 黄理金 帅琴 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期888-902,共15页
发展高效选择性分离技术实现酸性介质中稀土元素钪(Sc)的高效提取,有利于满足工业生产过程对Sc日益增长的需求。吸附法可以有效地简化Sc的提取流程,降低生产成本。然而,现有吸附材料如硅基材料、生物质材料、金属有机骨架材料等在分离... 发展高效选择性分离技术实现酸性介质中稀土元素钪(Sc)的高效提取,有利于满足工业生产过程对Sc日益增长的需求。吸附法可以有效地简化Sc的提取流程,降低生产成本。然而,现有吸附材料如硅基材料、生物质材料、金属有机骨架材料等在分离酸性介质中的Sc时仍存在效率低、选择性差等缺点,从而限制了其实际应用。因此,针对处理含Sc尾矿等原料时往往需要进行酸处理的实际情况,制备具备更强结合能力的吸附剂,实现酸性介质中Sc(Ⅲ)的高效选择性分离至关重要。本文分别以间苯三酚和2,4,6-三羟基苯甲酸为构筑单元,与六氯三聚膦腈共价交联制备了共价膦腈聚合物(covalent phosphonitrile frameworks,CPF-T)和羧基功能化CPF材料(CPF-T-COOH)。采用扫描电镜、红外光谱、热重、氮气吸附-解吸等分析技术对材料的结构进行表征,并探索了它们作为Sc(Ⅲ)吸附剂的应用潜力。吸附实验结果表明,在溶液pH=2时,CPF-T和CPF—COOH对Sc(Ⅲ)的吸附平衡时间分别为120min和30min,最大吸附容量分别为22.48mg/g和64.63mg/g,在混合离子溶液中的分配系数分别为5.1×10^(2)mL/g和4.0×10^(3)mL/g。值得注意的是,在酸性介质(pH=1~3)中,CPF-T-COOH对Sc(Ⅲ)的吸附率仍维持在95%以上,明显优于CPF-T(低于60%)以及大多数已报道的吸附材料。采用X射线光电子能谱对作用机理进一步分析,结果显示除了CPFT骨架中N/O原子与Sc(Ⅲ)的配位作用外,骨架—COOH上的O原子与-OH基团分别提供了额外的配位作用与离子交换作用,有效地增强了CPF—COOH对Sc(Ⅲ)的吸附亲和力。该研究表明,利用多种功能基团的协同作用是提高吸附剂吸附性能的有效策略之一,所制备的CPF-T-COOH材料性能优异,展现了其作为Sc(Ⅲ)吸附材料的良好应用前景。 展开更多
关键词 共价膦腈聚合 选择性分离 协同效应 X射线光电子能谱
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芴基共价三嗪骨架聚合物的室温合成和取代基效应研究 被引量:3
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作者 于森 徐雍捷 +1 位作者 蒋加兴 任世杰 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第6期629-633,共5页
高效合成和功能性基团的引入是当前有机微孔聚合物材料研究的热点.采用强质子酸催化的腈基三聚环化反应,室温合成制备了一系列带有不同取代基的芴基共价三嗪骨架聚合物(FCTF1~FCTF3),系统研究了取代基的变化对所得材料光学性能、多孔性... 高效合成和功能性基团的引入是当前有机微孔聚合物材料研究的热点.采用强质子酸催化的腈基三聚环化反应,室温合成制备了一系列带有不同取代基的芴基共价三嗪骨架聚合物(FCTF1~FCTF3),系统研究了取代基的变化对所得材料光学性能、多孔性能及CO2吸附能力的影响.其中乙基取代的聚合物FCTF2具有最高的BET比表面积(621m2/g)和CO2吸附能力(1.8 mmol/g,273 K/1.1 bar).该研究有助于加深对有机微孔聚合物结构与性能关系的理解,对该类材料的分子设计有借鉴意义. 展开更多
关键词 有机微孔聚合 共价三嗪骨架聚合 多孔性 CO2吸附
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三嗪基共价微孔有机聚合物的研究进展 被引量:3
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作者 徐琛 付县 +1 位作者 喻桂朋 潘春跃 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期72-84,共13页
共价微孔有机聚合物近年来成为化学、材料和环境等领域的发展前沿和研究热点。其中,三嗪基共价微孔有机聚合物由于高度共面的、π-共轭的1,3,5-三嗪单元的引入,相对于其它多孔吸附剂具有更高的热化学稳定性、独特的光电性质和对客体分... 共价微孔有机聚合物近年来成为化学、材料和环境等领域的发展前沿和研究热点。其中,三嗪基共价微孔有机聚合物由于高度共面的、π-共轭的1,3,5-三嗪单元的引入,相对于其它多孔吸附剂具有更高的热化学稳定性、独特的光电性质和对客体分子的高选择性分离能力。三嗪共价微孔有机聚合物已应用于气体吸附分离、废水吸附净化、药物缓释、光电响应、超电容和非均相催化等多个领域。本文重点阐述三嗪共价微孔有机聚合物的设计及合成,综述了其功能化策略,并展望了其在材料化工和环境能源等领域的应用前景。 展开更多
关键词 1 3 5-三嗪 共价微孔有机聚合 气体分离 电化学
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