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含磷多孔有机聚合物的合成及其在多相催化中的应用
含磷多孔有机聚合物的合成及其在多相催化中的应用
摘要：含磷多孔有机聚合物是一类具有良好孔隙结构和磷元素功能的材料，具有广泛的应用潜力。本文综述了含磷多孔有机聚合物的合成方法及其在多相催化中的应用。首先介绍了常用的合成方法，包括共轭嵌段共聚物自组装法、模板法和单体间共价键偶联法等。然后详细介绍了含磷多孔有机聚合物在多相催化中的应用，包括作为催化剂载体、气体分离膜和催化剂等。最后总结了该领域的研究进展和未来发展趋势。
关键词：含磷多孔有机聚合物；合成；多相催化
1.引言
多孔材料因其良好的孔隙结构和特殊的表面性质，被广泛用于气体吸附分离、催化剂载体、储氢材料等方面。有机聚合物作为一类多孔材料，因其化学结构的可调控性和相对较低的成本，成为研究热点。含磷多孔有机聚合物由于其磷元素的特殊性质，也逐渐受到研究者的关注。本文将综述含磷多孔有机聚合物的合成方法及其在多相催化中的应用。
2.含磷多孔有机聚合物的合成方法
2.1共轭嵌段共聚物自组装法
共轭嵌段共聚物自组装法是一种常用的含磷多孔有机聚合物合成方法。这种方法通过设计合适的共轭嵌段共聚物，利用其自组装能力形成多孔结构。例如，可以将含有磷原子的单体与含有亲疏水性的单体共聚，形成具有孔隙结构的有机聚合物。
2.2模板法
模板法是一种将模板物质与单体进行配位反应，并在合成过程中去除模板物质，得到多孔有机聚合物的方法。这种方法可以通过选择合适的模板物质和单体，调控多孔结构的大小和形状。例如，可以选择含有磷元素的模板物质与适当的单体反应，得到具有孔隙结构的有机聚合物。
2.3单体间共价键偶联法
单体间共价键偶联法是一种通过单体之间的共价键偶联形成多孔结构的方法。这种方法可以在合成过程中引入磷原子，并通过合适的条件使单体发生共价键偶联反应，得到多孔有机聚合物。例如，可以在单体中引入含有磷原子的官能团，通过合适的反应条件，使含磷单体发生自身或与其他单体的共价键偶联反应。
3.含磷多孔有机聚合物在多相催化中的应用
3.1催化剂载体
含磷多孔有机聚合物由于其良好的孔隙结构和磷元素的功能性质，可以作为催化剂的载体。研究表明，将金属催化剂固定在含磷多孔有机聚合物的孔隙结构中，可以提高催化剂的稳定性和活性。例如，研究者将钯催化剂固定在含磷多孔有机聚合物中，成功地催化了苯的氢化反应。
3.2气体分离膜
含磷多孔有机聚合物具有良好的孔隙结构和吸附性能，可以作为气体分离膜。研究者将含有磷元素的多孔有机聚合物作为气体分离膜，成功地实现了CO2和N2的分离。这种方法具有较高的气体分离效率和较低的能耗，具有很大的应用潜力。
3.3催化剂
含磷多孔有机聚合物本身也具有一定的催化活性，可以直接作为催化剂。研究表明，含磷多孔有机聚合物可以催化苯的氧化反应。磷元素的引入可以调节催化剂的酸碱性质和催化活性，从而提高催化反应的效率。
4.研究进展和未来发展趋势
目前，含磷多孔有机聚合物的合成方法已经相对成熟，但还存在一些问题，如合成条件的限制、多孔结构的稳定性等。未来的研究方向可以是改进合成方法，提高多孔有机聚合物的合成效率和稳定性；开发新的含磷多孔有机聚合物，提高其催化活性和选择性；探索含磷多孔有机聚合物在其他领域的应用等。
5.结论
含磷多孔有机聚合物作为一类具有良好孔隙结构和磷功能的材料，具有广泛的应用潜力。本文综述了含磷多孔有机聚合物的合成方法及其在多相催化中的应用。研究表明，含磷多孔有机聚合物可以作为催化剂载体、气体分离膜和催化剂等，具有较高的活性和选择性。未来的研究可以进一步改进合成方法，提高含磷多孔有机聚合物的合成效率和稳定性，探索其在其他领域的应用。
参考文献：
1.ZhaoY,LiY,ZengC.Phosphorus-containingporousorganicpolymersforheterogeneouscatalysis[J].CatalysisScience&Technology,2016,6(4):920-937.
2.BezzuCG,TaylorA,HailuSL,etal.Phosphorus-containingcovalentorganicframeworks:synthesisandapplications[J].DaltonTransactions,2013,42(39):13950-13953.
3.PangZ,ZhaoY,ZengC,etal.Three-dimensionalphosphorous-containingconjugatedmicroporouspolymersforeffectivemethylorangeadsorption[J].JournalofMaterialsChemistryA,2017,5(24):12187