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[材料资讯] 乔振安:溶剂诱导自组装法制备分级多孔聚合物

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发表于 2019-2-16 08:17:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 aosenpao 于 2019-2-16 08:18 编辑

过去十年里,大量多孔聚合物涌现出来,超交联多孔聚合物便是其中之一。超交联多孔聚合物是一种合成路径简便,具有实际应用价值的多孔聚合物。具有空心结构的超交联聚合物在纳米级分离和活性物质担载方面具有优越的性能。然而,由于共价键连接的骨架密度较高,具有介孔与大孔的超交联聚合物很难合成。目前,已报道过的具有规则孔结构的的超交联聚合物制备方法较为少见。此前,作者课题组用原位交联法制备了分级多孔的超交联聚合物膜,但是膜内的大孔和介孔不规整,孔的尺寸不能被精确控制。本方法通过溶剂诱导自组装法,成功合成了具有多级孔结构的超交联多孔聚合物。

超交联聚合物

超交联聚合物

近日,吉林大学乔振安教授带领研究人员用溶剂诱导自组装法制备了具有多级孔结构的超交联聚合物。本方法使用甲缩醛/1,2-二氯乙烷混合溶剂作为交联剂和结构导向溶剂,PEO-b-PS作为模板和反应物。通过调整反应体系的极性来控制疏水/疏油相互作用,从而将PEO-b-PS的自组装结构从聚集的纳米颗粒调节到空心球再到介孔块体结构。而且,规整的空心球状的超交联的分级多孔聚合物的比表面积高达 1123 m2 g−1。同时,利用球状介孔聚合物空腔内壁上的亲水基团提供的微环境,可以通过原位还原K2PdCl4进行Pd纳米颗粒的担载,如此合成的催化剂在碳氢活化的无溶剂催化氧化反应中表现出极佳的催化性能。相关成果发表于著名学术期刊Adv. Mater.上。

作者团队用溶剂诱导自组装法合成了多级孔超交联聚合物。它的形貌和孔径可以通过改变溶剂的极性和嵌段共聚物不同嵌段的长度来调节。多级孔超交联聚合物是担载贵金属纳米颗粒极佳的主体材料。负载Pd的空心球状聚合物可以用作烃类和醇类化合物氧化反应的纳米反应器,表现出优秀的催化性能和选择性。这种方法在诸如气体储存、催化、药物传输的很多领域有着潜在的应用。

文献链接:Solvent‐Induced Self‐Assembly Strategy to Synthesize Well‐Defined Hierarchically Porous Polymers(Adv. Mater.,2019, DOI:10.1002/adma.201806254)


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