三维有序交联聚苯乙烯大孔材料的制备及其功能化三维有序交联聚苯乙烯大孔材料的制备及其功能化*杨惠芳1,2,张旭1,闫卫东1(1河北工业大学高分子科学与工程研究所,天津300130;2石家庄铁道学院材料学院,石家庄050043)摘要利用二氧化硅模板法,采用苯乙烯二乙烯基苯自由基共聚方法制备了孔径在200~1020nm的三维有序交联聚苯乙烯大孔材料,并在此基础上通过氯甲基化反应对所制备的有序孔材料进行孔壁功能化。对所制备的三位有序交联聚苯乙烯孔材料及氯甲基化后的形貌进行了扫描电子显微镜表征。结果表明,所制备的有序孔材料孔径均一、结构有序,氯甲基化后的孔材料保持了原有孔材料的有序结构。红外光谱分析表明氯甲基基团已被成功地引入了有序孔材料,并且主要发生在苯环的对位。通过热重滴定分析方法确定了引入到有序孔材料的氯相对含量为5.52mmol/g。关键词三维有序大孔材料交联聚苯乙烯功能化氯甲基化反应中图分类号:O631PreparationandFunctionalizationofThreedimensionallyOrderedMacroporousCrosslinkedPolystyreneYANGHuifang1,2,ZHANGXu1,YANW---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---eidong1(1InstituteofPolymerScienceandEngineering,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130;2SchoolofMaterials,ShijiazhuangRailwayInstitute,Shijiazhuang050043)AbstractThethreedimensionallyorderedmacroporouscrosslinkedpolystyrene(3DOMCLPS)withporesizeintherangeof200~1020nmispreparedbythemethodoftemplatedirectedsynthesis.Furthermore,thechloromethylationiscarriedouttofunctionalizethe3DOMCLPS.TheSEMresultsshowthatthe3DOMCLPSisarrangedinhighlyorderedfashionandtheorderedstructureiswellpreservedafterchloromethylation.TheFTIRspectrumofthechloromethylated3DOMCLPSindicatesthatchloromethylgroupsaresuccessfullyimmobilizedontotheporewallof3DOMCLPSandthechloromethylgroupsarepredominantlyattheparapositionofbenzenering.Therelativecontentofchlorineintheporousmaterialis5.52mmol/g,determinedbythethermogravimetrytitrationapproach.Keywordsthreedimensionallyorderedmacroporouspolymer,crosslinkedpolystyrene,functionalization,chloromethylation*国家自然科学基金(50273009);河北省自然科学基金(E2007000052);河北省教育厅科研计划项目(20073707);教育部功能高分子材料重点实验室开放基金(2006007)杨惠芳:女,1964年生,博士,教授闫卫东:通讯作者Email:yanwd@https://www.sodocs.net/doc/3111931627.html0引言三维有序大孔(3DOM)材料---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---由于在光子晶体、传感器、吸附与分离、负载催化以及色谱分离的潜在应用而受到日益广泛的关注[1-3]。聚合物基3DOM材料因具有更容易功能化的特点更受到重视。利用适宜的方法在3DOM材料中引入功能基团,以便更有效地应用于上述领域是非常必要的。这种在孔壁上锚定了功能基团的功能化3DOM聚合物材料不仅能提高材料的性能而且能拓展其应用领域。目前,大部分制备功能化3DOM聚合物材料的方法是基于一种功能性单体均聚[4-6]或一种功能性单体与常规单体共聚的方法[7]。这种功能化方法相对简单,但存在如下问题:(1)可能仅仅有少量的功能性基团分布于有序孔孔壁的表面;(2)大部分存在于孔壁内部的功能性基团对材料的机械性能会产生影响[8]。因此,设计一种更为有效的制备功能化3DOM聚合物材料的方法是值得期待的。交联聚苯乙烯由于其优良的机械强度、抗溶剂性,尤其是苯环容易功能化,是制备三维有序大孔材料的优良材料。众所周知,氯甲基化交联聚苯乙烯是一种广泛应用的功能化聚苯乙烯的方法,导入芳香烃的氯甲基基团可以通过多种化学反应选择性转变为CH2OH、CHO、CH2CN、CH2NH2、CH3、CH2R等功能基团[9-11]而应用于不同领域。此外,这些氯甲基基团还可以进一步作为原子转移引发剂在孔壁引发极性单体的活性接枝聚合反应[12-14],从而在孔壁表面得到链段可控的功能性聚合物层。基于以上考虑,本实验利用模板法,采...