共轭微孔聚合物研究进展

共轭微孔聚合物(CMPs)有制作方法简单多样、比表面积大、物理化学稳定性好、结构形貌可调等特点,因此受到广泛关注。近年来,共轭微孔聚合物的多种合成方法和新应用成为了研究热点,CMPs主要用途包括超级电容器、非均相催化、化学传感器、太阳能界面蒸发、抑菌材料、阻燃材料。重点介绍了共轭微孔聚合物的多种合成方法以及CMPs的多种应用领域,并且对目前合成CMPs的难点进行总结。     

三(4-乙炔苯基)胺类共轭微孔聚合物及取代基效应对其光催化水分解性能的影响

共轭微孔聚合物(CMPs)由于光吸收效率高、稳定性好、结构和能级水平易于调控等特点，已在光催化水分解制氢领域显示出优异的应用前景。为了开发新型高性能多官能团单体和探索取代基效应对CMPs光催化水分解性能的影响，通过Sonogashira-Hagihara偶联反应制备了两种三(4-乙炔苯基)胺(TEA)类CMPs,研究了取代基效应对材料性能的影响。结果表明：可见光下，苯并噻二唑(BT)单元上无取代基的FS1和BT单元5-位上带有甲基的FS2的光催化析氢速率分别为115.74μmol/(g·h)和100.61μmol/(g·h),说明TEA类CMPs具有良好的光催化水分解性能，TEA是一种性能优异的CMPs多官能团构筑单体；甲基的存在可以调控聚合物的共轭水平，进而调节其带宽，但对聚合物的析氢性能影响较小。     

共轭微孔聚合物的制备及应用研究进展

共轭微孔聚合物是一类由全共轭分子链构筑,具有三维网络骨架、自具微孔结构且孔径小于2 nm的有机多孔材料。从分子结构上看,共轭单元的刚性和成键方式导致其骨架能有效地支撑起微孔通道,而不像共轭小分子或线性共轭聚合物那样通过π-π堆积形成致密的凝聚体。因此,共轭微孔聚合物既拥有某些共轭聚合物的光电性质,又能够提供稳定的多孔性;同时,还具有功能调控、环境稳定性高、制备路径简单和多元化等特点。自2007年首次制备获得共轭微孔聚合物以来,至今为止已经发展了多种制备方法,并且在气体吸附、化学传感、异相催化、能量存储与转换等诸多领域取得了重要应用。系统归纳了共轭微孔聚合物的制备方法和应用,同时总结了共轭微孔聚合物研究目前存在的主要问题以及未来发展方向。     

消息报道

国家纳米科学中心用于气体吸附/分离的有机微孔材料研究取得系列进展通过特定刚性结构的有机共轭单体制备有机微孔材料是近些年多孔材料和高分子科学领域研究的热点。这类材料具有高比表面积、较轻的密度、相对较窄的孔径分布以及稳定的物理化学性质,逐渐发展成为一种新型的极具潜力     

导电性高分子的大量合成

1.前言作为导电性高分子,像图1所示的大π键共轭体系聚合物引起了人们的关注。因其共轭长链的存在,通过掺杂,这些聚合物便表现出了导电性。作为加工性优良的新型导电材料,它们有希望在电子工业领域获得应用。     

有机电子学与光电子学材料研究的近期进展(Ⅱ)

本文第一部份已经介绍厂近年来有机电子学与光电子学发展的大致情况,概述了有机材料在微电子学与光电子学中已有的及潜在的应用,讨论了几种新型有机导电材料。本文第二部份主要介绍目前的有机非线性光学新材料,有机光记录材料,以及有机光色变材料的一些研究情况。有机非线性光学新材料一般认为,有机分子晶体和共轭高分子晶体中的光学非线性,起源于共轭π电子系统的激发。由于电子激发的弛豫时间很短,故有机非线性光学材料的响应时间极短,加之这类材料的光学非线性系数远比无机材料     

窄带隙共轭聚合物类太阳能电池材料的研究进展

窄带隙共轭聚合物材料是新型太阳能电池的研究热点。按窄带隙聚合物材料的结构分类,简要总结了不同种类窄带隙共轭聚合物类太阳能电池材料的设计、合成及器件性能,并指出了该研究领域目前还存在的问题和今后发展的方向。     

含膦烯有机共轭发光材料研究进展

有机π-共轭材料在光学、电学、磁性、催化和化学传感等领域有着广泛的应用,是当今材料科学研究的热点之一。将磷原子引入有机共轭体系,能够显著地改变分子的电子结构从而达到调控其光学与电子性能的目的,因此有机磷功能材料的开发备受关注。近年来,含有膦烯特征单元的共轭体系,因其展现出显著的发光性能而引起了较多的研究。综述了含磷烯有机π-共轭发光材料的研究工作,并展望了此类功能材料的发展及应用趋势。     

层状结构碳材料与Ar离子束的相互作用

利用XPS分析技术原位研究了层状结构的石墨碳及碳纳米管材料与Ar离子束的相互作用机理，以及对层状碳材料电子结构的影响。研究结果表明，Ar离子束与层状碳材料作用后，构成层状结构的以sp2杂化为基础的C－C共轭π键被Ar离子束打断，形成了新的C－C键。原有的层状结构也被破坏，形成了无定形结构。Ar离子束的作用是通过与C－C共轭π键作用，促进C-C共轭π键的断裂，而不仅仅是单纯的剥离作用。     

卟啉基共价有机框架材料的电化学应用探究

共价有机框架材料(COFs)是一类新型的结晶多孔聚合物,具有孔隙高、活性位点丰富、框架结构可调等特点,广泛应用于催化、储能、气体吸附及光电子等领域。其中卟啉基COFs因具有独特的共轭π电子结构,可促进激发态电子的传输,因此在电催化领域有重要的应用。主要介绍了卟啉基COFs的合成策略及其在析氢反应(HER)、析氧反应(OER)、氧还原反应(ORR)和超级电容器的应用,并结合目前研究中存在的问题,提出了卟啉基COFs今后在电催化及储能领域的挑战和发展方向。     

基于共轭有机硼化合物的多功能发光材料的分子设计

设计了6种可作有机发光二极管(OLEDs)发光材料和空穴传输材料的π-共轭有机硼化合物。利用密度泛函(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法研究了它们的前线分子轨道、吸收光谱、荧光光谱以及电荷传输性质。通过前线分子轨道分析发现,所设计化合物的吸收和荧光发射导致的电子跃迁具有明显的分子内电荷转移特性。引入不同的π-共轭桥影响化合物的前线分子轨道能量、能隙、光学和电荷传输性质。同时,预测了所设计化合物的电子和空穴的迁移率。研究结果表明,所设计的π-共轭有机硼化合物有望成为性能良好的有机发光二极管的发光材料和空穴传输材料。     

新型环氧树脂防静电涂料及其应用

国内对防静电涂料的研究近年来一直相当活跃 ,其发展大致可归纳为二类 :(1)本征型 :通过分子设计制备一具有共轭π键的大分子而获得导电性 ,如聚乙烯、聚吡咯、聚苯硫醚、聚苯胺等 ;(2 )添加型 :通过往高分子材料中添加导电物质而获得导电性。如碳系列 (碳黑、碳纤维、石墨 )、金属粉末 (银粉、铜粉、镍粉 )、半导体金属氧化物 (氧化锡、氧化铁、氧化镁 )、有机物合成离子型防静电助剂。合成具有共轭π键的本征型导电高分子材料 ,是目前极为活跃的一个研究领域 ,但还未从实验室研究走向实用阶段 ,其主要缺点有 :制造成本高、制备工艺复杂、…     

π-共轭导电高分子材料的研究进展及存在问题

对新型共轭导电高分子材料的导电机理进行了分析，综合评述了聚对苯（ＰＰＰ）、聚吡咯（ＰＰＹ）、聚噻吩（ＰＴＨ）、聚苯胺（ＰＡｎ）和聚苯基乙炔（ＰＰＶ）的最新制备方法，并指出了共轭导电高分子目前存在问题及发展方向。     

新型微孔材料可吸附多种污染物

<正>据报道,中国科学院大连化学物理研究所发布消息称,该所研究员邓伟侨研究组在共称微孔高分子应用于水处理研究方面取得新进展。他们开发出来的全氟代共轭微孔高分子,具有比表面积大和超疏水的特性,对大范围内的有机溶剂/油、染料和重金属离子表现出极其优秀的吸附容量、吸附动力学和再生能力。据悉,该微孔高分子材料对染料、铅离子、砷离子等的吸附容量远超以前报道的任何多孔材料,其对染料吸     

原位生长在聚喹唑啉基共轭微孔聚合物表面的MoS2 及其析氢性能

合成一种三环喹唑啉的共轭微孔聚合物(TQ-CMPs)并用水热法使二硫化钼原位生长在其骨架表面,制备出一种新型复合电催化析氢催化剂并研究了它的电催化析氢活性。结果表明,TQ-CMPs与MoS₂的质量比为2∶1的催化剂具有优异的电催化析氢活性,其过电势为71 mV,Tafel斜率为52 mV·dec^-1。比表面积较大的TQ-CMPs,使MoS₂的分散度提高、避免了MoS₂的堆积和聚集并使更多的MoS₂边缘暴露,从而提高了催化剂的效率。TQ-CMPs丰富的孔道结构和延伸的π共轭骨架,有利于质量运输和电荷转移。     

用于锂离子电池的四嗪环连接的共轭微孔聚合物电极性能研究

共轭微孔聚合物因其交联多孔的骨架及高度共轭的结构,在锂离子电池电极材料领域具有巨大的应用前景。以四嗪作为连接单元,构筑了具有氧化还原活性的共轭微孔聚合物TZF和TBFZ,并对该共轭微孔聚合物作为锂离子电池负极材料的性能进行了测试。结果表明,由于具有更丰富的活性单元四嗪环以及更低的最低未占分子轨道能级,TZF展现出比TBFZ更好的电化学性能。此外,在不同的电流密度下循环后,TZF比容量均有不同程度的提高。当电流密度为0.1C时,循环250次后比充电容量从62增加到108.6 mAh·g^-1;电流密度为1.0C时,循环1000次后比充电容量从40提高到139 mAh·g^-1,并且库伦效率始终接近100%,表明TZF作为锂离子电池负极材料具有良好的氧化还原活性及循环稳定性。     

微孔发泡高分子材料

微孔发泡材料是新型的改性热塑性高分子材料，微孔的引入提高了坑分子材料的韧性，绝缘性，耐热性和耐疲劳性能等。文中以美国麻省理工学院Suh教授等研制开发的微孔发泡材料为主线，综述了微孔发泡高分子材料的研究背景，发展历史，性能特征，泡孔成核模型公式，制备以及应用前景，以推动我国的研究在该领域的发展。     

新型噁二唑电子传输材料的分子设计合成、结构与性能关系研究

随着有机电致发光器件(OELD)的发展,有机电子传输材料研究逐渐引起人们广泛兴趣.制备了3种不同长共轭结构的新型2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑类衍生物(4a～4c),以FTIR、1HNMR、TGA、C-V、UV-vis、FL对化合物的结构与性能进行了表征和研究.结果显示,噁二唑类衍生物分子结构对其热稳定性和分子的能级结构明显产生影响,分子中π电子共轭程度提高可有效地提高电子亲和势,分子极性和分子共轭度提高均有利于提高噁二唑衍生物(4c)的热稳定性.     

中美科学家构筑新型超强韧石墨烯复合薄膜

正日前,北京航空航天大学程群峰教授课题组和美国得克萨斯大学达拉斯分校雷·鲍曼团队共同采用室温π—π共轭键和共价键有序交联策略,仿生构筑了超强、超韧、高导电的多功能石墨烯复合薄膜。这种廉价、低温的高性能多功能石墨烯纳米复合材料在航空航天、汽车、柔性电子器件等领域具有广泛应用前景,并有望替代目前广泛应用的碳纤维复     

π－共轭聚合物链取向控制

本文综述了π－共轭聚合物及其复合材料链取向控制技术。利用外场（力、磁、电场）、ＬＢ膜技术及与无机材料纳米复合，可以得到导电率高、非线性光学性强、力学性能优良、电学和光学性能高度各向异性的材料。这类材料为满足微电子、光电子、传感及生物、医疗等高技术需求提供了物质技术基础