摘要:
设计合成了醛基或酮基功能化的咔唑9-(4-联苯)-3-甲醛基咔唑(CM-2)、9-(4-联苯)-4-乙酮基咔唑(CM-3)和9-(4-联苯)-2,6-二氟-3-乙酮基咔唑(CM-4).分别以CM-2,CM-3和CM-4为单体,以FeCl3为催化剂,采用一步法制备了超交联多孔聚咔唑:聚[9-(4-联苯)-3-甲醛基咔唑](HPP-2)、 聚[9-(4-联苯)-4-乙酮基咔唑](HPP-3)和聚[9-(4-联苯)-2,6-二氟-3-乙酮基咔唑](HPP-4).反应中间体和聚咔唑的结构由核磁共振波谱(1 H NMR,13 C NMR)、 魔角旋转交叉固体核磁共振波谱(13 C CP/MAS NMR)、 红外光谱(IR)和质谱(MS)进行表征,研究了聚咔唑的热稳定性及气体(氮气、 二氧化碳和甲烷)吸附性能.结果表明,3种聚咔唑在400°C 左右开始分解,450~550°C 出现明显失重,然后逐渐趋于平缓,800°C 时的热失重均小于25%,表明材料有很好的热稳定性;HPP-2,HPP-3和HPP-4的BET比表面积分别为330,420和660 m2/g,孔径分别为0.98,0.96和1.07 nm,对二氧化碳的吸附质量分数分别为6.90%,8.30%和9.80%,对甲烷的吸附质量分数分别为1.10%,1.30%和1.60%,表明所得聚合物的孔主要为微孔,且对二氧化碳和甲烷气体有良好的吸附能力.