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作为工业废气被排放入大气的二氧化碳是主要的温室气体,同时又是廉价易得、不可燃、无毒无害且可再生的碳资源,将其捕集并催化转化为化工产品具有较高的生态效益和经济价值。多孔有机聚合物具有较高的比表面积、可调的内部孔道、良好的化学稳定性和易于修饰的结构特性,是广为研究的气体吸附材料和催化剂载体。利用多孔有机聚合物材料将二氧化碳捕集和二氧化碳催化转化两过程串联为一体的探索,既能推动二氧化碳减排,又是实现废气资源化利用的科学动力。本论文以2,4,6-三肼基-1,3,5-三嗪(THTZ)为结构基础,构建具有丰富含氮极性官能团的三嗪基多孔有机聚合物,利用肼基团与二氧化碳的偶极-四极相互作用及其与氮气的排斥作用,提高材料的二氧化碳吸附选择性;同时借助肼基团的氢键给体作用活化反应底物,催化固定二氧化碳,从而开辟将二氧化碳捕集和催化转化串联为一体的新途径。主要内容如下:(1)肼桥联三嗪基多孔有机聚合物HB-CTP-1由THTZ与三聚氯氰通过亲核取代反应制得。由于肼桥联基团具有极高氢键给体含量,致使HB-CTP-1处于团聚形态,氮气吸附等温线呈II型,以层间吸附为主,其BET比表面积和总孔容分别为51.2 m2/g和0.28 cm3/g。然而,HB-CTP-1却具有良好的二氧化碳捕集能力(273 K、1 bar,8.2 wt%),并且连续吸附脱附循环五次,仍能保持其二氧化碳吸附容量。对HB-CTP-1的二氧化碳催化固定活性考察发现,带有多种取代基的环氧化物均能在无溶剂、非金属的温和条件下与二氧化碳发生催化环加成反应,以较高收率生成环状碳酸酯。反应后HB-CTP-1可通过简单的离心操作实现分离回收,且经连续使用五次,其催化活性也没有明显降低。(2)酰亚肼桥联三嗪基多孔有机聚合物HB-CTP-2和HB-CTP-3由THTZ与二酸酐类原料通过脱水缩聚反应制得。HB-CTP-2和HB-CTP-3表现出更优良的二氧化碳捕集能力(273 K、1 bar下分别为10.5 wt%和9.0 wt%),并且通过亨利定律计算得出的273 K下CO2/N2吸附选择性分别高达307(HB-CTP-2)和258(HB-CTP-3)。由Virial方程计算得出的极限吸附热Q0分别为39.0 kJ/mol(HB-CTP-2)和38.6 kJ/mol(HB-CTP-3)。此外,两种材料均可催化二氧化碳与氮杂环丙烷的环加成反应,获得较高的噁唑啉酮收率(93%99%),其中HB-CTP-2至少可循环使用5次而不显著丧失其催化活性。