發(fā)布時間：2025-03-20 00:38

　　能源與環(huán)境問題是二十一世紀面臨的主要問題。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的能源的儲備量不能夠滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求，需要開發(fā)新能源,另一方面化石燃料燃燒排放二氧化碳引起的溫室效應，海平面上升，海水酸度增加等嚴重影響著人們的生活，需要降低空氣中二氧化碳的含量。多孔材料尤其是多孔碳，由于其大的比表面積和孔體積及優(yōu)異的物理化學穩(wěn)定性，在清潔能源儲存和碳捕獲中起著重要作用。并且碳材料普遍具有高的導電率，因此在超級電容器和電池等能源裝置中也有著重要應用。金屬有機骨架衍生碳作為最近幾年開發(fā)的新型碳材料受到廣泛關注,利用金屬有機骨架制備的多孔碳具有高的比表面積，前驅物種類豐富多樣，易于雜原子摻雜等優(yōu)點，但是碳產(chǎn)率很低。相較而言，另一種新型的多孔有機骨架在過去的十幾年間迅速發(fā)展，其強的共價鍵連接賦予材料高的比表面積和高的穩(wěn)定性,并且這些材料高的碳含量也使得它們非常適合作為碳前驅物。 本文致力于利用多孔有機骨架制備多孔碳材料并研究它們在能源環(huán)境領域的應用，并深入研究影響氣體吸附和超級電容器材料性能的因素，提出多孔材料合成過程中需要注意的幾個問題，主要包括以下幾部分內(nèi)容： 第二章介紹了直接碳化多孔芳香骨架PAF-1制備...

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1合成HCPs使用的一些單體

行相互共聚,制備的的超交聯(lián)聚合物的性質(zhì)和反應初所用單體濃度、反應溶劑類別、反應溫度、反應時間等都有著緊密的聯(lián)系。圖1.1合成HCPs使用的一些單體。一步式法合成超交聯(lián)聚合物主要是將帶有兩個以上特殊官能團的單體和催化劑在溶劑中直接聚合反應后形成超交聯(lián)網(wǎng)絡。Davankov等研究者....

圖1.3路易斯酸催化制備HCPs過程示意圖

SnCl4是很有效的催化劑。如圖1.3所示為利用Friedel-Crafts制備HCPs的過程示意圖。最初經(jīng)過15分鐘交聯(lián)就能得到比表面積為1200m2g-1的聚合物，而經(jīng)過18小時聚合物比表面積可以達到2090m2g-1[67]。圖1.2交聯(lián)過程示意圖。圖1.3路易....

圖1.5一些常用來構筑COFs的幾何構型

圖1.5一些常用來構筑COFs的幾何構型。COFs作為一類高度結晶的聚合物具有明顯的X-射線衍射圖。2D和3DC的結構都可以由X射線衍射數(shù)據(jù)容易得得到。另外，紅外光譜，固態(tài)核磁，素分析和X射線光電子能譜等技術都是有效確定COFs結構與組成的手段。C的應用也依....

圖1.6通過改變單體長度有效調(diào)節(jié)CMPs的多孔性示意圖

圖1.6通過改變單體長度有效調(diào)節(jié)CMPs的多孔性示意圖。過化學功能化策略也可以容易的改變CMPs的性質(zhì)。hira–Hagihara反應制備的一系列嵌入官能團的CMPs材料，通團如羥基，甲基，氨基，硝基，甲氧基，三氟甲基等可以容....

本文編號：4037106