PORISTYE AROMATIChESKIE POLIMERY S GETEROTsIKLIChESKIMI FRAGMENTAMI DLYa ADSORBTsII SO2 I ULAVLIVANIYa PAROV I21

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Пористые ароматические полимеры синтезированы методом окислительной гомодимеризации по Эглинтону из пиридилфениленового дендримера первого поколения, содержащего этинильные группы. Присутствие ацетиленовых фрагментов обеспечило образование трехмерной сшитой структуры с регулируемой пористостью. Контроль условий синтеза позволил варьировать текстурные характеристики, включая удельную поверхность до 860 м2/г и микропористость до 90%. Образование диацетиленовых связей подтверждено методом КР-спектроскопии. Полученные полимеры продемонстрировали эффективную сорбционную способность в отношении CO2 (до 3.6 ммоль/г после термической обработки) и высокую емкость по парам йода (до 3.16 г/г). При этом установлено, что микропористость не является ключевым фактором при сорбции йода более предпочтительной выступает мезопористая структура в сочетании с присутствием электронодонорных пиридильных групп, способствующих удержанию йода в течение 30 суток при комнатной температуре благодаря формированию комплексов. Такие материалы могут представлять интерес в качестве универсальных адсорбентов CO2 и паров I2.

References

  1. Mohamed M.G., El-Mahdy A.F.M., Korp M.G., Kuo S.-W. // Mater. Adv. 2022. V. 3. P. 707.
  2. Dziejarski B., Serafin J., Andersson K., Krzyżyńska R. // Mater. Today Sustainable. 2023. V. 24. P. 100483.
  3. Haikal R.R., Wang X., Hassan Y.S., Parida M.R., Murali B., Mohammed O.F., Pellechia P.J., Fontecave M., Alkordi M.H. // ACS Appl. Mater. Int. 2016. V. 8. P. 19994.
  4. Alentiev D.A., Berneshev M.V. // Polym. Rev. 2022. V. 62. P. 400.
  5. Lu S., Liu Q., Han R., Guo M., Shi J., Song C., Ji N., Lu X., Ma D. // J. Environment. Sci. 2021. V. 105. P. 184.
  6. Xie W., Cui D., Zhang S.-R., Xu Y.-H., Jiang D.-L. // Mater. Horizons. 2019. V. 6. P. 1571.
  7. Liu W., Yang Y., Guo L., Di J., Hon Lau C., Berneshev M.V., Shao L. // Chem. Eng. J. 2024. V. 498. P. 155569.
  8. Song Y., Phipps J., Zhu C., Ma S. // Ang. Chem. Int. Ed. 2023. V. 62. P. e202216724.
  9. Maglione A., Olivieri F., Avolio R., Castaldo R., Cocca M., Errico M.E., Ambrogi V., Gentile G. // ACS Appl. Mater. Int. 2025. V. 17. № 26. P. 1.
  10. Luo Y., Mei Y., Xu Y., Huang K. // Nanomaterials. 2023. V. 13. P. 2514.
  11. Tsyurupa M.P., Davankov V.A. // Reactive Funct. Polym. 2002. V. 53. P. 193.
  12. He W., Duan J., Liu H., Qian C., Zhu M., Zhang W., Liao Y. // Progr. Polym. Sci. 2024. V. 148. P. 101770.
  13. Zhou D., Zhang K., Zou S., Li X., Ma H. // J. Mater. Chem. A. 2024. V. 12. P. 17021.
  14. Lee J.-S.M., Cooper A.I. // Chem. Rev. 2020. V. 120. P. 2171.
  15. Tian Y., Zhu G. // Chem. Rev. 2020. V. 120. P. 8934.
  16. McKeown N.B. // Polymer. 2020. V. 202. P. 122736.
  17. Geng K., He T., Liu R., Dalapati S., Tan K.T., Li Z., Tao S., Gong Y., Jiang Q., Jiang D. // Chem. Rev. 2020. V. 120. P. 8814.
  18. Li D., Yadav A., Zhou H., Roy K., Thanasekaran P., Lee C. // Global Challenge. 2024. V. 8. P. 2300244.
  19. Zentou H., Hoque B., Abdalla M.A., Saber A.F., Abdelaziz O.Y., Aliyu M., Alkhedhair A.M., Alabduly A.J., Abdelhady M.M. // Carbon Capt. Sci. Technol. 2025. V. 15. P. 100386.
  20. Gendron D., Zakharova M. // Appl. Chem. 2024. V. 4. P. 236.
  21. Kurisingal J.F., Yun H., Hong C.S. // J. Hazard. Mater. 2023. V. 458. P. 131835.
  22. Anderson T.R., Hawkins E., Jones P.D. // Endeavour. 2016. V. 40. P. 178.
  23. Küpper F.C., Feiters M.C., Olofsson B., Kaiho T., Yanagida S., Zimmermann M.B., Carpenter L.J., Luther III G.W., Lu Z., Jonsson M., Kloo L. // Ang. Chem. Int. Ed. 2011. V. 50. P. 11598.
  24. Wang J., Wang C., Wang H., Jin B., Zhang P., Li L., Miao S. // Micropor. Mesopor. Mater. 2021. V. 310. P. 110596.
  25. Li J., Zhang H., Zhang L., Wang K., Wang Z., Liu G., Zhao Y., Zeng Y. // J. Mater. Chem. A. 2020. V. 8. P. 9523.
  26. Xiong S., Tang X., Pan C., Li L., Tang J., Yu G. // ACS Appl. Mater. Int. 2019. V. 11. P. 27335.
  27. Yan Z., Yuan Y., Tian Y., Zhang D., G Zhu. // Ang. Chem. Int. Ed. 2015. V. 54. P. 12733.
  28. Li Z., Li H., Wang D., Suwansoontorn A., Du G., Liu Z., Hasan M.M., Nagao Y. // Polymer. 2020. V. 204. P. 122796.
  29. Shao L., Liu M., Huang J., Liu Y.-N. // J. Coll. Int. Sci. 2018. V. 513. P. 304.
  30. Breunig M., Dörner M., Senker J. // J. Mater. Chem. A. 2021. V. 9. P. 12797.
  31. Cai H., Fu L., Pan H., Yan Z., Chen T., Zhao T. // Molec. Catal. 2023. V. 550. P. 113557.
  32. Kuchkina N.V., Torozova A.S., Shifrina Z.B. // Polymer Science B. 2024. V. 66. № 5. P. 603.
  33. Jia J., Chen Z., Jiang H., Belmabkhout Y., Mouchaham G., Aggarwal H., Adil K., Abou-Hamad E., Czaban-Joźwiak J., Tchalala M.R., Eddaoudi M. // Chemistry. 2019. V. 5. P. 180.
  34. Müller T., Bräse S. // Ang. Chem. Int. Ed. 2011. V. 50. P. 11844.
  35. Lu W., Wei Z., Yuan D., Tian J., Fordham S., Zhou H.-C. // Chem. Mater. 2014. V. 26. P. 4589.
  36. Kuchkina N.V., Zinatullina M.S., Serkova E.S., Vlasov P.S., Peregudov A.S., Shifrina Z.B. // RSC Adv. 2015. V. 5. P. 99510.
  37. Wang S., Zhang C., Shu Y., Jiang S., Xia Q., Chen L., Jin S., Hussain I., Cooper A.I., Tan B. // Sci. Adv. 2017. V. 3. P. e1602610.
  38. Thommes M., Kaneko K., Neimark A.V., Olivier J.P., Rodriguez-Reinoso F., Rouquerol J., Sing K.S.W. // Pure Appl. Chem. 2015. V. 87. P. 1051.
  39. Liu Y., Jia X., Liu J., Fan X., Zhang B., Zhang A., Zhang Q. // Appl. Organomet. Chem. 2019. V. 33. P. e5025.
  40. Liu Y., Chen X., Jia X., Fan X., Zhang B., Zhang A., Zhang Q. // Ind. Eng. Chem. Res. 2018. V. 57. P. 17259.
  41. Liu Y., Wang S., Meng X., Ye Y., Song X., Liang Z. // Mater. Chem. Frontiers. 2021. V. 5. P. 5319.
  42. Buyukcakir O., Je S.H., Talapaneni S.N., Kim D., Coskun A. // ACS Appl. Mater. Int. 2017. V. 9. P. 7209.
  43. Hu X., Li X. // J. Polym. Sci., Polym. Phys. 2002. V. 40. P. 2354.
  44. Nour E.M., Chen L.H., Laane J. // J. Phys. Chem. 1986. V. 90. P. 2841.
  45. Kiefer W., Bernstein H.J. // J. Raman Spectrosc. 1973. V. 1. P. 417.
  46. Harijan D.K.L., Chandra V., Yoon T., Kim K.S. // J. Hazard. Mater. 2018. V. 344. P. 576.
  47. Wang Y.-T., An L.-C., Zhang Y.-Q., Zhang X.-K., Gao Z.-F., Zhang Y.-H. // J. Appl. Polym. Sci. 2021. V. 138. P. 50054.
  48. He X., Zhang S.-Y., Tang X., Xiong S., Ai C., Chen D., Tang J., Pan C., Yu G. // Chem. Eng. J. 2019. V. 371. P. 314.
  49. Chang S., Xie W., Yao C., Xu G., Zhang S., Xu Y. // Eur. Polym. J. 2021. V. 159. P. 110753.
  50. Pourebrahimi S., Pirooz M., De Visscher A., Peslherbe G.H. // J. Environment. Chem. Eng. 2022. V. 10. P. 107805.
  51. Pei C., Ben T., Xu S., Qiu S. // J. Mater. Chem. A. 2014. V. 2. P. 7179.
  52. Ai C., Zhang Y., Li Z., Xia H., Xue M., Liu X., Mu Y. // Chem. Commun. 2014. V. 50. P. 8495.
  53. Li H., Ding X., Han B.-H. // Chem. Eur. J. A. 2016. V. 22. P. 11863.
  54. Dang Q.-Q., Wang X.-M., Zhan Y.-F., Zhang X.-M. // Polym. Chem. 2016. V. 7. P. 643.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).