共价有机骨架(COFs)聚酰亚胺有序介孔材料的分子设计合成

从简单分子结构单元出发，通过共价键化学交联构筑三维有序共价有机骨架材料(COFs)，是近几年高分子化学领域的研究热点。本项目采用高度对称的四（4-氨基苯基）硅烷和四（4-氨基苯基）甲烷单体，利用其特有的刚性四面体分子空间构型，选用棒状芳香二酯二酸单体为连接臂，在溶液中通过羧酸基团与氨基形成羧酸铵盐离子对相互作用进行分子自组装，制备空间结构有序的聚酯铵盐前驱体；在氮气保护下升温到一定温度后，前驱体中构成羧酸铵盐离子对的基团以及邻位酯基进行原位酰亚胺环化反应，三维交联得到共价骨架空间有序聚酰亚胺材料。结合计算机分子模拟技术，研究单体结构和自组装过程与聚酰亚胺孔径、孔径分布以及孔隙率间的关系。本项目旨在分子水平上控制聚酰亚胺介孔结构形态，研究获取三维交联有序介孔结构聚酰亚胺的新方法，为今后设计合成微观尺寸可控热固性高分子材料提供实验和理论依据。