Adv Mater：二溴甲烷合成多孔聚合物存储甲烷

纳米技术

2024-01-30

具有超高孔隙密度、优异物理化学稳定性和价格便宜的超交联聚合物HCPs（Hyper-cross-linked polymers）是具有吸引力的甲烷存储材料。但是构筑比表面积比3000 m² g^-1更高的HCP材料具有非常大的挑战。

有鉴于此，华中科技大学谭必恩、王笑颜等将二溴甲烷替代二氯甲烷，能够作为溶剂和亲电的交联分子，得到比较缓慢的交联速率并且提高交联度，因此构筑了孔隙较高并且物理化学性质稳定的HCP材料。

本文要点：

（1）

我们发展使用二溴甲烷作为溶剂和亲电交联剂构筑的SHCPs-Br比二氯甲烷构筑的SHCPs-Cl相比，实现了44 %-120 %更高的比表面积，其中SHCPs-3-Br样品的比表面积高达3120 m² g^-1，是各种HCPs材料中最好的结果。

（2）

通过计算273 K温度的实际堆积密度，说明SHCPs-3-Br样品的甲烷存储容量达到191 cm³，这个存储甲烷的容量比目前的MOF更好。我们发展的这种低交联速率有助于改善HCP的多孔性，有助于HCP的多孔材料应用。

参考文献

Shoukun Yang, Zicheng Zhong, Jiarui Hu, Xiaoyan Wang, Bien Tan, Dibromomethane Knitted Highly Porous Hyper-Cross-Linked Polymers for Efficient High-Pressure Methane Storage, adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202307579

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202307579