关键词： 共轭微孔聚合物   有机材料   吸附  

摘要： 共轭微孔聚合物(CMPs)是一类由刚性芳香基团通过双键或三键连接在一起,具有可扩展共轭体系结构的微孔聚合有机材料。该材料具有高的比表面积、稳定的化学结构和机械性能、良好的热稳定性和形貌可调控等优点,在能源环境领域有诸多应用。文章依据当前CMPs材料在吸附领域的研究进展与环境污染现况,论述了CMPs在水体中的重金属离子、油脂、有机染料、抗生素和气体的吸附应用,探讨了影响CMPs吸附能力的因素,结合CMPs存在的问题和挑战,并对目前CMPs在吸附领域研究进行了展望,建立了CMPs应用于吸附领域发展的必然趋势。

关键词： 丙烯酸树脂   膨胀型阻燃剂   极限氧指数   阻燃涂料   硬度  

摘要： 为解决丙烯酸树脂在使用过程中存在的阻燃性能低的问题，通过超声和机械搅拌相结合的方法在丙烯酸树脂乳液中加入由聚磷酸铵（APP）、三聚氰胺（MEL）和季戊四醇（PER）以不同配比复合而成的膨胀型阻燃剂（IFR），制得阻燃丙烯酸树脂涂料（PA-IFR）。利用红外光谱仪、X射线衍射仪、铅笔硬度计和极限氧指数仪对PA-IFR的化学结构、透光率、硬度以及阻燃性能进行测试。结果表明：当膨胀型阻燃剂的质量分数为30%，APP/PER/MEL的配方比为2:1:1时，阻燃丙烯酸树脂涂料的硬度达到5H，极限氧指数LOI值达32.6%，属于难燃材料。

关键词： 共轭微孔聚合物   非均相催化   超级电容器   化学传感   太阳能界面蒸发  

摘要： 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。

关键词： 膨胀型阻燃剂   有机硅微球   高密度聚乙烯   高质量炭层  

摘要： 采用焦磷酸哌嗪（PAPP）和三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）组成膨胀型阻燃剂（IFR），引入有机硅微球（SRB）作为协效剂，用于提高高密度聚乙烯（HDPE）的阻燃性能。通过垂直燃烧（UL-94）和氧指数（LOI）及锥形量热（Cone）测试研究复合材料的阻燃性能，结果表明：引入1%的SRB后，只需添加18%的IFR就能使P-5复合材料实现UL-94 V-0等级，且最大热释放速率（pHRR）和总热释放量（THR）较纯HDPE分别下降77.6%和16.7%。SRB促进IFR成炭，改善了炭层的质量。IFR降低了HDPE的力学性能，但SRB提升了HDPE/IFR体系的拉伸模量。

关键词： 共轭微孔聚合物   四嗪   锂离子电池   增容   负极材料  

摘要： 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。

关键词： 阻燃整理   阻燃性能   锥形量热   膨胀型阻燃剂   尼龙织物  

摘要： 采用聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)和季戊四醇(PER)构成膨胀型阻燃(IFR)体系,以热塑性聚氨酯(TPU)为黏合剂、铝银浆(AlU)为填料,基于五因素三水平正交试验表设计18组试验方案,配制不同试剂用量的膨胀型阻燃聚氨酯银浆溶液(IFR/TPU/AlU溶液)。将IFR/TPU/AlU溶液涂覆于尼龙织物表面以对其进行阻燃整理。锥形量热测试结果显示,阻燃性能最优的是2^(#)试样,其IFR/TPU/AlU溶液的配比为m(APP)∶m(MEL)∶m(PER)∶m(TPU)∶m(AlU)=8∶8∶2∶16∶20,点燃时间为20 s,热释放速率峰值为92.045 kW/m^(2),总释放热量为4.974 MJ/m^(2)。利用场发射扫描电镜可观察到,经IFR/TPU/AlU溶液涂覆的尼龙织物在燃烧后生成了连续、致密的残炭。

关键词： 钢结构   膨胀型防火涂料   膨胀型阻燃剂   协效剂   抑烟  

摘要： 膨胀型防火涂料在暴露于火焰时会膨胀形成保护炭层,有助于限制钢的温升以显著延长其失效时间,防止倒塌。近年来,基于可再生生物基材料、环保材料、一体化膨胀、纳米技术、协效剂和微纳米结构涂层等先进的防火体系被开发出来,为持久性长、释放热量低、烟雾少、有毒气体少、环保、多功能防火涂料的开发提供了潜在的解决方案。简要介绍了新的膨胀型阻燃剂基防火涂料,着重介绍了新膨胀防火涂料用协效剂,并进一步探讨了涂料的防火机理及发展方向。

关键词： 肾上腺素   电化学传感器   共轭微孔聚合物  

摘要： 通过Sonogashira-Hagihara偶联法制备了一种新型的还原石墨烯基共轭微孔聚合物(CMP-rGO)材料。采用扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)，傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X-射线光电子能谱(XPS)对CMP-rGO的形貌和结构进行表征；利用电化学阻抗法(EIS)和循环伏安法(CV)研究了CMP-rGO材料的电化学性质，并将其应用于肾上腺素（EP）电化学传感器的构建。结果表明，CMP-rGO修饰电极展示出优异的导电性和电催化活性。在优化条件下，EP的氧化电流与其浓度在0.08～80 μmol/L之间呈良好的线性关系，检出限为6.741 nmol/L。基于CMP-rGO材料制备的电化学传感器可用于临床疾病诊断。

关键词： 阴极氧还原   多孔有机聚合物   共轭微孔聚合物   结构调控   燃料电池  

摘要： 燃料电池是一种能够将化学能直接转变为电能的能量转换装置,是我国“十四五”规划中明确发展的新能源技术。近年来燃料电池技术迭代升级持续加速,有效推动了氢能产业从模式探索向多元示范迈进,助力新能源产业高质量发展。阴极氧还原反应(ORR)是燃料电池的基础和核心反应之一,然而其缓慢的动力学过程制约了燃料电池的规模化应用。虽然金属Pt基催化剂具有较高的催化活性能够提高ORR的反应速率,但因其稀缺性、高成本及耐久性等问题不利于广泛的商业化使用。发展非Pt基ORR催化剂对推进燃料电池的发展具有重要的现实意义。多孔有机聚合物(Porous Organic Polymer,POPs)是多孔材料的重要分支,由于其可调控的组成和多样化结构,可将杂原子和金属物种纳入其骨架结构中,提升材料整体催化活性,作为高效电催化剂的理想候选材料在促进ORR缓慢动力学方面受到广泛关注。本文重点介绍了近年来基于POPs衍生碳基ORR电催化剂在合成策略、组分、形貌、结构调控及电催化性能上的研究进展,讨论了POPs衍生碳基ORR电催化剂目前面临的挑战,并对其未来发展方向进行了总结。

关键词： 共价有机框架   共轭微孔聚合物   异相光催化剂   光诱导电子转移可逆加成-断裂链转移聚合  

摘要： 制备基于锌卟啉共价有机框架(COFs)和共轭微孔聚合物(CMPs)的异相光催化剂用于催化光诱导电子转移可逆加成-断裂链转移(PET-RAFT)聚合.这些光催化剂可以高效地将电子转移到链转移剂制备得到具有窄分子量分布(<1.20)和高链端保真度的聚丙烯酰胺和聚丙烯酸酯,聚合速率高于具有相似构建单元的卟啉或镍卟啉光催化体系.同时,对于锌卟啉COF和CMP材料,不同堆积模式和共轭程度影响了光催化剂的结构和光物理性质.比较两者的结构性质和催化性能,说明了在光控聚合中选择高效催化性质的构建单元是催化剂设计的关键要素.此外,相比于COF,CMP光催化剂具有更高的化学稳定性,可以被有效分离并循环使用.这项工作阐明了多孔有机聚合物在光控聚合中的设计要素,为实现异相的光聚合提供重要借鉴.