三苯胺功能化的POSS基杂化多孔聚合物的合成及其应用研究的开题报告.docx

三苯胺功能化的POSS基杂化多孔聚合物的合成及其应用研究的开题报告
一、研究背景与意义
传统POSS分子过大、极性小、缺乏反应活性等特性造成了POSS与其他分子的复合难度大，使其应用面受限，同时POSS也是载体材料的优秀选择。因此，如何将POSS分子与其他材料相结合已成为当前研究的热点领域之一。
随着聚合物材料在航空航天、汽车制造、新能源等领域中的不断推广，多功能型材料的需求日益增加，这就要求对多孔材料进行功能化设计，以满足材料的特殊要求。在此背景下，POSS作为一种全新的杂化化学品，在多孔材料的设计中有着独特的优势，多孔聚合物材料通过引入POSS的结构实现材料的第二次加工，并赋予材料更多的特殊性能。
二、已有研究及不足
近年来，POSS与多孔聚合物应用的研究发展迅速，已有众多工作报道了POSS与多孔聚合物材料的合成、特性分析及应用研究。例如，POSS与PorousOrganicPolymers（POPs）材料的构建、POSS与氢氧基化聚丙烯（PP-OH）和聚苯胺（PANI）材料的脱水偶联反应等。然而，目前大多数研究集中于POSS与单种多孔聚合物材料的复合，对于POSS与多种不同性质的多孔聚合物材料的合成和应用研究相对较少。
三、研究内容及方法
本项目旨在实现对POSS-三苯胺功能化的多孔聚合物材料的合成及其性能的研究。通过将三苯胺功能化的POSS材料引入多孔聚合物材料，形成POSS功能材料，通过对POSS功能材料的表征和性能分析，来探究POSS与不同多孔聚合物材料之间的相互作用和协同效应，并应用于环境污染治理领域。建议研究步骤如下：
1.合成三苯胺功能化的POSS材料。
采用分步法合成三苯胺功能化的POSS材料，并通过FT-IR、1HNMR等测试其组成和结构。
2.合成POSS功能材料。
将三苯胺功能化的POSS材料引入多孔聚合物中，采用化学交联法、共沉淀法等合成方法，对合成的POSS功能材料进行表征。
3.对POSS功能材料进行性能分析。
通过对POSS功能材料的比表面积、吸附容量、表面电荷和热稳定性等性能进行测试，探究POSS与不同多孔聚合物材料之间的相互作用和协同效应。
4.应用研究。
将研究得到的POSS功能材料应用于分离、去除、固定等领域，并测试其应用效果。
四、预期成果和意义
本项目的主要研究内容为POSS-三苯胺功能化多孔聚合物的合成及其应用研究，预期可以实现以下研究成果：
1.成功合成三苯胺功能化的POSS材料，并且将其应用于多孔聚合物中，形成POSS功能材料。
2.通过对POSS功能材料的性能分析，探究POSS与不同多孔聚合物材料之间的相互作用和协同效应。
3.应用POSS功能材料在分离、去除、固定等领域，达到环境污染治理的效果。
4.对POSS与多孔聚合物的合成及应用研究提供新思路，有助于推动其在材料化学领域的进一步发展。
五、论文结构
本研究计划主要文章结构如下：
1.绪论
介绍POSS与多孔聚合物应用的研究进展，阐述本项目研究的背景和意义。
2.材料与方法
介绍研究所用的材料及其性质，研究方法和实验条件。
3.实验结果与分析
对合成的POSS材料和POSS功能材料进行表征和性能分析，探究POSS与不同多孔聚合物材料间的相互作用和协同效应，并应用于环境污染治理领域。
4.综述与展望
总结本研究工作，并探究POSS与多孔聚合物的合成及应用研究的发展趋势。
参考文献
对本研究工作的预备知识和核心参考文献进行综述和分析。