能源与环境问题的双重压力敦促人们发展新型材料来解决问题,推动社会的可持续发展。最近,有机多孔材料由于其优异可设计性、富于变化的结构、高的比表面积与孔容引起了人们极大的关注。利用有机多孔材料的这些特性,可以构建理想的传质、催化、能源存储以及水体净化用材料,并取得了一定的发展。其中,离子型有机多孔聚合物由于骨架上带净电荷,极大丰富了有机聚合物的功能性,丰富与探索新型的离子多孔聚合物并开发其应用潜力是目前本领域的研究热点。本课题旨开发新型阳离子基多孔聚合物的制备方法,研究所制备聚合物性质与功能。具体研究内容如下:1.以苯胺和四氯环丙烯为中性单体,通过合成最小芳香分子环丙烯阳离子为模型反应,来优化该反应的最佳聚合条件;向活性单体哌嗪、对苯二胺或对4,4’-联苯胺的氨基上引入三甲基硅烷基作为离去基团,来提高聚合反应的活性和聚合物链在增长过程中的溶解性,在无添加剂和催化剂的条件下,以二甲基甲酰胺为溶剂,这些单体与四氯环丙烯热聚合,成功制备出三种结构不同环丙烯阳离子多孔聚合物,并对聚合物的基本特性作出了表征。2.系统研究所制备多孔聚合物对非极性氮气和极性二氧化碳气体的吸附性能,证明此类多孔材料的物理吸附能力较弱,而骨架极性有效增加了对极性气体的吸附3.考察了此类阳离子型多孔聚合物通过离子交换作用对离子型染料的选择性高效吸附。三种环丙烯阳离子多孔聚合物均有媲美商业活性炭的染料吸附性能,而以哌嗪和环丙烯阳离子为结构单元的多孔聚合物,表现出超高吸附刚果红的能力,达到3480 mgg^-1,是目前已报道的最高值。系统研究了这类阳离子多孔聚合物骨架中的?-离域阳离子结构,以及骨架的可变形性,在高效率捕获阴离子染料方面的关键作用。