结构基元对多孔芳香骨架气体吸附性能的影响

通过选择2种不同的结构基元:1,3,5-三溴苯(TBB)和3,3',5,5'-四溴-1,1'-联苯(TBBP),利用Yamamoto型Ullmann偶联反应,制备了2种类似的多孔芳香骨架(PTBB和PTBBP),并对其进行了结构表征.结果表明,2种多孔芳香骨架在性质上具有一定的相似性,均显示出较高的比表面积、均一的孔径分布以及良好的热稳定性,并且在气体吸附与存储方面有着潜在的应用.由于结构基元本身性质上的差异,导致了两者在比表面积及气体吸附等性质上的差异.     

一步碳化多孔有机材料制备多孔碳及其性能的研究

开发并利用清洁的、可再生的能源是解决环境污染问题和能源短缺的有效方法.碳化含碳量较高的多孔有机材料制备的多孔碳,具有较高的比表面积,良好的物化稳定性,优良的机械性能等优点,在清洁能源的存储、分离、能量的存储与转化领域有广泛的应用.常见的由多孔有机材料制备多孔碳的方法主要是非活化碳化法和活化碳化法.不同的制备方法得到的多孔碳形貌,孔结构各不形同.多孔碳材料自身的结构性质可以影响其应用.合理的设计并调控多孔碳的“孔”,发挥孔尺寸的“筛分效应”可以有效地对气体进行存储和分离.在锂电等能量转化领域,“限域效应”是影响锂电性能的重要因素.多孔碳材料中较小的孔可以限域活性成分,而较大的孔可以快速传输,两种孔的协同效应可以使锂电性能大大提升.本综述系统地归纳了一步碳化多孔有机材料制备多孔碳的方法及其优势,详细地介绍了其在气体吸附、存储、分离以及电化学等领域的应用.最后,结合多孔碳材料的研究现状,提出由多孔有机材料制备多孔碳材料所面临的挑战,同时也展望了多孔碳材料的应用前景.