有序多孔聚合物薄膜研究获进展

我国BOPP薄膜的研究进展
一、BOPP薄膜的简介
BOPP薄膜（Biaxially Oriented Polypropylene Film），是由二聚异丙基丙烯酸（Polypropylene，PP）作为主要成分，经过双向拉伸和热压硬化，然后经过涂布等加工工艺，而制成的一种热塑性聚合物薄膜。

BOPP薄膜具有优异的机械性能，如拉伸性能高、强度大、延展性好，而且很轻，容易成型，具有良好的光泽、光学性能、可用于包装的最适宜薄膜。

因此，BOPP聚丙烯薄膜广泛应用于食品、药品、化学商品、饮料等包装领域。

二、BOPP薄膜研究进展
（1）薄膜拉伸技术进展
BOPP薄膜拉伸技术是关键的技术，它直接影响着薄膜的机械性能，包括抗拉强度、断裂伸长率以及横向拉伸等性能，这些性能可以改变薄膜的结构。

随着科学技术的发展，现代BOPP膜的拉伸技术得到了进一步的改进，有如下特点：
（1）多轴拉伸技术：目前，采用多轴拉伸技术，能够提高拉伸的效率，并且能够获得更高的拉伸稳定性；
（2）高温拉伸技术：一般BOPP膜的拉伸温度在130-150℃，采用高温拉伸技术，可以提高膜材的强度，并且还能够有效地提高拉伸效率；
（3）加热技术：除了采用高温拉伸技术，BOPP膜还采用加热技术来改变塑料材料的。

金属有机多孔配位聚合物的研究进展多孔材料在物质分离、气体储存和异相催化等领域有着广泛的应用。

传统的无机多孔材料包括硅藻土和沸石等天然多孔材料和名目繁多的（如，活性炭、活性氧化铝、蛭石、微孔玻璃、多孔陶瓷等）人工多孔材料。

天然无机多孔材料的结构类型有限，人造无机多孔材料虽然可克服这一缺点（通过改变制备工艺，人们可以制备从微孔、中孔到大孔等各类多孔材料），但是人造多孔材料的缺点是无法获得均匀孔结构。

近年来"无机!有机杂化配合物作为一种新型的多孔材料引起了人们的广泛关注。

人们将这种配合物定义为金属有机类分子筛"其孔洞处在纳米的数量级" 又称纳米微孔配位聚合物，这类材料的功能可以通过无机物种或有机桥联分子进行调节，过渡金属可以将其还原转化为沸石性主体，从而产生一些有趣的具有磁性和光谱特性的孔洞，而有机物质可以调节孔道尺寸、改变孔的内表面，还具有化学反应性或手性，可以弥补传统分子筛的许多不，在异相催化、手性拆分、气体存储、离子交换、主客体化学、荧光传感器以及光电磁多功能材料等领域显示出良好的应用前景。

和无机多孔材料相比，这类分子材料具有（1）结构多样性：MOFs是由金属离子（node）和有机配体（linker或spacer）通过配位键形成的配位聚合物，有机配体分子的多样性和金属离子配位几何的多样性导致了它们构成的配位聚合物结构的多样性（2）分子设计和分子剪裁的可行性：调节有机配体的几何性质和选择不同配位几何的金属离子可调控配位聚合物孔的结构（3）制备条件温和：在常压或几十个大气压，200度左右或更低的温度下反应等优点，因而对MOFs 的研究备受化学和材料科学工作者的关注。

由于配位聚合物的形成可以看作具有各自配位特征的配体和金属离子之间的合理识别与组装，因此，配体的几何构型和配位性能及金属离子的配位趋向和配位能力对配位聚合物的结构起着决定作用。

此外，阴离子、溶剂、反应物配比、溶液的pH、合成方法（水热或溶剂热，溶液法、扩散法、溶胶法）、反应温度等也对配位聚合物的结构有重要的影响。

功　能　高　分　子　学　报Journal of Functional Polymers Vol.21No.42008年12月收稿日期:2008208227基金项目:国家自然科学基金(20674044;20874056)资助项目作者简介:张凤波(19842),女,陕西榆林人,博士生,研究方向:高分子物理。

E 2mail :zhangfb @mails.t 通讯联系人:谢续明,E 2mail :xxm 2dce @t 综　述聚合物受限结晶的研究进展张凤波,　于佩潜,　谢续明(清华大学化学工程系,高分子研究所先进材料教育部重点实验室,北京100084)摘　要:　随着纳米材料研究的迅速发展,聚合物由于其分子固有的纳米尺度结构,无论作为纳米器件或在模板应用方面都受到广泛瞩目。

在微纳领域的应用中,特定受限环境下,结晶聚合物的结晶行为也因此受到广泛关注。

本文从均聚物(及无规共聚物)和半晶型嵌段聚合物两方面总结了近年来聚合物受限结晶领域的研究进展。

对于均聚物和无规共聚物,人们主要关注其在薄膜、超薄膜条件下的受限结晶性能,关注点为随着膜厚减小而引入的空间效应和界面效应对聚合物结晶性能的影响。

而对于半晶型嵌段共聚物受限结晶的研究则多从本体出发,来研究纳米相分离与结晶的竞争过程、纳米相分离区域对于可结晶嵌段结晶生长的几何限制(空间效应)以及嵌段连接点(结晶嵌段的末端)对于结晶嵌段结晶行为的影响。

关键词:　受限结晶;聚合物薄膜;半晶型嵌段聚合物中图分类号:　O63 文献标识码:　A 文章编号:　100829357(2008)0420452211Studies on Conf ined Crystallization of PolymersZHAN G Feng 2bo ,　YU Pei 2qian ,　XIE Xu 2ming(State Key Laboratory of Advanced Materials ,Instit ue of Polymer Science and Engineering ,Depart ment of Chemical Engineering ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China )Abstract :　Nowadays ,great attention has been paid to confined crystallization of polymers under specific environment due to t heir wide applications in t he field of nano materials ,such as miniat urized component s and nano 2patterned templates.The p rogress in t he st udy on confined crystallization of polymers is reviewed in t his paper.For t hin and ult ra 2t hin films of ho mopolymers and random copolymers ,t he confined crystallization is widely st udied on t he basis of geomet ry effect and interfacial effect ,which beco me dominant while t he film t hickness is reduced.As for block copolymers ,wit h unique nanop hase separation st ruct ure ,t he confined crystallization in t he bulk is due to t he competition between vit rification of amorp hous block and crystallization of crystalline block ,and t he spatial effect and chain end effect ,and t he latter one may play a more important role.K ey w ords :　confined crystallization ;polymer t hin film ;semi 2crystalline block copolymer 近年来,聚合物材料在微纳领域的应用越来越引人注目,如聚合物薄膜可用作液晶显示器的序列层;嵌段聚合物自身微相分离产生高度有序的纳米图案,可以帮助人们突破传统方法的限制制备纳米掩膜或纳米模板,因此对于聚合物在各种特定的微纳环境下的性能研究成为高分子凝聚态研究的新的重要方向。

中山大学化学学院郑治坤教授课题组在晶态聚合物均孔膜研究
方面取得重要进展
佚名
【期刊名称】《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》
【年(卷),期】2024(63)3
【摘要】中山大学化学学院郑治坤教授团队通过构建编织晶界,建立了一种改善晶态材料脆性并同步增强其机械强度和韧性的方法,该工作以“Elastic films of single-crystal two-dimensional covalent organic frameworks”为题,于2024年5月8日在线发表在Nature。

高结晶度材料的机械物理性能主要取决于其缺陷结构,缺陷特别是晶界缺陷严重破坏高结晶度材料的机械性能,而天然和合成晶态材料通常为多晶,故晶态材料机械稳定性不高。

同时,同木材、玻璃和塑料等一样,晶态材料的机械强度(材料在外力作用下抵抗破坏的能力)与韧性(材料在受到外力冲击时吸收能量并抵抗断裂的能力)相互制约,如何改善高结晶材料的脆性,同步增强其机械强度和韧性为晶态材料当前面临的一个巨大挑战。

【总页数】1页(PF0003)
【正文语种】中文
【中图分类】TG1
【相关文献】
1.中山大学数学学院周天寿教授课题组在非马氏生化系统研究取得重要进展
2.中山大学化学学院欧阳钢锋教授团队在酶@MOFs杂交材料的可控设计取得重要进展
3.郑州大学化工学院张亚涛教授课题组在共轭微孔聚合物膜领域取得新进展
4.中山
大学地球科学与工程学院郑卓教授团队华南植被演变及全新世人类扰动过程研究取得重要进展5.新疆师范大学化学化工学院努扎艾提·艾比布教授团队在微塑料与砷复合污染的环境行为研究方面取得重要进展
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南开大学卜显和：多孔配位聚合物的发展历程及研究进展2020-01-04以下文章来源于中国科学杂志社，作者中国科学：化学多孔配位聚合物(PCP)(包括金属有机框架)是一类由金属节点和配体通过配位键连接形成的晶态多孔材料。

作为一类新兴的无机-有机杂化材料, PCP具有丰富且可调节的结构和功能, 因此其在气体吸附分离、催化、传感等诸多领域展现出巨大的应用潜力, 是多学科交叉的研究热点。

南开大学化学学院卜显和教授课题组近期在《中国科学：化学》发表评述，依据PCP的结构及性质特点,总结了第一至第四代多孔配位聚合物PCP研究的发展历程, 介绍了该领域的主要研究内容和典型研究进展, 进而基于该领域未来面临的挑战和发展趋势分析了材料的实用化前景。

近年来, 多孔配位聚合物(porous coordination polymer, PCP) (包括金属有机框架(metal-organic framework, MOF))的研究方兴未艾。

PCP是由金属节点(金属离子或金属簇)和有机连接体通过配位键自组装形成的具有无限网络结构的材料。

其作为配位超分子化学的一个重要组成部分, 与无机化学、有机化学、晶体工程、拓扑学、材料化学及固态化学等领域相互交叉、渗透, 现已成为化学和材料领域的研究热点之一。

相较于传统的无机多孔材料(如沸石分子筛、微孔二氧化硅), PCP具有结构和组成多样、结构可设计、孔道可调节和易于功能化的优点。

因此, 这类材料在吸附分离、催化、检测、磁性以及光电等领域展现出巨大的应用价值和潜力。

按照PCP的发展历程和属性对其进行的分类根据剑桥晶体数据中心的统计, 1972~2016年, 约有7万例可被定义为MOF的新结构被合成, 对应的可定义为PCP的化合物的数量更加庞大。

基于PCP数量的急剧增长, 相关研究论文的发表数量也在逐年递增。

与此同时, 涉及PCP材料的研究领域不断扩大。

目前PCP的研究热点主要集中在以下5个方面。

呼吸图案法制备聚苯乙烯有序多孔膜陈春华;宁文生;沈荷红;金杨福【摘要】有序多孔膜是一种可以应用于众多领域的功能性材料,建立简单、低廉和安全的制备方法能够强有力地推进多孔膜材料的广泛利用.本文用水作为模板剂,以溶解于甲苯的工业通用级聚苯乙烯(PS,PG-22)溶液为成膜材料,利用呼吸图案法成功地制备出多孔膜,并采用扫描电镜(SEM)对所制的多孔膜形貌进行了观察,分别研究了动态和静态气氛、制膜液用量、质量浓度、环境湿度等条件对孔径大小和分布的影响.结果表明,制备有序多孔膜的适宜条件为:在环境温度25℃和用甲苯为溶剂时,聚合物质量浓度为25 mg/mL,用量0.8 mL,环境湿度85%(相对湿度),并保持静态气氛.采用聚苯乙烯溶液多次涂覆方法可以增加多孔膜厚度,有利于提高其机械强度,也为有序多孔碳材料的制备奠定了基础.%Ordered porous film is one kind of functional materials which can be applied in many fields. The preparation method, easy, low-cost and safe, is able to promote porous films into wide application. Breath figure method was used to prepare porous films from polystyrene ( PS, PG-22 ) solved in toluene with water as templating agent. The morphology of the porous film was observed by scanning electron microscopy ( SEM) . The influences of polymer concentration, dosage, humidity, and dynamic or static atmosphere on the structures of porous films were investigated. The results show that the optimal parameters to prepare ordered porous polystyrene films are 25 mg/mL (polymer concentration), 0.8 mL (the dosage of PS solution) and 85% RH( environmental humidity ) under 25 ℃ static atmosphere and toluene as solvent. Multi-coating process with polystyrene can increase the thicknessand the strength of ordered porous films, which lays a foundation for preparation of porous bulk carbon materials.【期刊名称】《材料科学与工艺》【年(卷),期】2016(024)006【总页数】6页(P67-72)【关键词】聚苯乙烯;甲苯;呼吸图案法;有序多孔膜;多次涂覆【作者】陈春华;宁文生;沈荷红;金杨福【作者单位】浙江工业大学化学工程学院,杭州310032;浙江工业大学化学工程学院,杭州310032;浙江工业大学化学工程学院,杭州310032;浙江工业大学材料科学与工程学院,杭州310032【正文语种】中文【中图分类】O631有序多孔材料在微容器和微反应器［1］、图案化模板［2］、细胞培养支架［3］、超疏水表面［4］、催化剂载体［5］、光电材料［6］等研究领域有着重要的应用前景.在各种制备有序多孔材料的方法中，呼吸图案法擅长于制备聚合物多孔结构材料，其孔径介于几百纳米到几十微米之间，与传统的模板法相比，呼吸图案法具有实验操作简单、条件温和且可以通过实验条件对孔径大小实现调控等优点，同时，通过对这些成膜材料进行二次化学处理可以极大地扩展多孔膜所能应用的领域，这些独特的优势使其在多孔材料制备领域备受欢迎.1994年，Francois等［7］首次以PS苯撑嵌段聚合物为成膜材料，利用呼吸图案法成功制备出了蜂窝状多孔膜.在此之后的很长一段时间内，人们都认为只有以星型结构或者能实现胶束组装的嵌段聚合物为成膜材料才能通过呼吸图案法制备出有序多孔结构膜［8－9］.随着对呼吸图案法研究的深入，包括线形聚合物［10］、星形聚合物［11］、梳形共聚物［12］、两亲性共聚物［13］、棒线嵌段共聚物［14］、聚合物－冠醚嵌段共聚物［15］、有机/无机杂化物［16］和聚离子复合物［17］在内的一系列聚合物有序多孔薄膜被制备出来.这些聚合物存在着共同的特点，聚合物分子中都含有亲水和疏水基团，在液滴的冷凝阶段，聚合物在亲水/疏水的平衡作用下沉淀析出的同时也有效地保持了水滴的有序排列.Cui等［18］以聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）与PS共混制备出了蜂窝状有序膜.Tian等［19］以不含强极性基团的疏水性线性聚合物聚苯醚为成膜材料，获得了蜂窝状多孔结构膜.唐林等［20］以自制的聚（苯乙烯－b－丙烯腈）（PS－b－PAN）嵌段共聚物为成膜材料，利用呼吸图案法成功制备出了以六方阵列形式排列的有序多孔膜.Li课题组［21］在PS共聚物中添加表面活性剂聚苯乙烯－b－聚二甲基硅氧烷，在甲醇蒸汽气氛中对其孔结构进行了研究，最终得到了圆柱状的有序多孔结构.申延明等［22］以不含极性端基的工业线性 PS（Mw ＝235 000）为膜材料，实现了利用呼吸图案法在高湿度条件下制备蜂窝状多孔膜.本文以工业通用级PS（PG－22，Mw＝150 000）为成膜材料，探讨利用呼吸图案法在高湿度环境中制备有序多孔膜的可能性，并在单层膜的基础上进行多次涂覆，研究多层膜的形成规律，为后续有序多孔碳材料的制备及应用奠定了基础.1.1 多孔膜的制备1.1.1 试剂及原料聚苯乙烯（PG－22，Mw＝150 000，奇美实业有限公司），甲苯（分析纯，杭州双林化工试剂厂）.1.1.2 多孔膜的制备称取一定量的PS于容量瓶当中，往容量瓶中加入一定体积的甲苯，密封后经过超声波震荡溶解成制膜溶液备用.利用注射器将一定量的溶液均匀涂抹在5 cm×5 cm 的干净玻璃上，将玻璃片在一定的湿度条件下放置于25℃气氛中，等待甲苯挥发完毕后，得到PS有序多孔膜.多次涂覆制膜的操作步骤为：在第一层多孔膜制备完成后，利用注射器再在其上均匀涂抹相同量的制膜溶液，并在相同的条件下进行成膜操作，以此类推，得到不同涂覆次数的样品.1.2 样品的表征膜的结构观察：日本Hitachi公司的S－4700扫描电镜（SEM），加速电压15 kV，观察前对样品表面进行镀铂处理.2.1 制膜溶液量对孔结构的影响呼吸图案法是以低沸点有机溶剂挥发导致的水滴凝结为动态模板来制备有序多孔结构，实验的关键在于制备过程中水滴是否稳定，而制膜溶液量、溶剂种类、环境温度、湿度、聚合物浓度、动静态气氛等因素对这个动态过程都有着一定的影响，决定着有序多孔结构能否形成以及膜的多孔结构与形态［23］.为了研究制膜溶液用量对膜多孔形貌的影响，分别将0.8、1.0、1.2 mL的PS甲苯溶液均匀地涂抹在5 cm×5 cm的玻璃板基底上，其中溶质的质量浓度为25 mg/mL，再将玻璃板放置在25℃、环境湿度85%的静态气氛中成膜，结果如图1所示.3个膜中都形成了贯穿孔，制膜液用量为0.8 mL时，所形成的孔径相近；随着制膜液用量的增加，出现了大孔和小孔并存的现象，其中的大孔直径变得更大.聚合物成膜时，由于玻璃基板的面积保持不变，制膜溶液一次注入量的多少决定了溶液层厚度，从而影响甲苯溶剂完全挥发所需的时间，相应地决定了水滴的生长时间［24］.水滴半径与生长时间的关系为［25］式中：R为水滴半径；t为水滴的生长时间.当制膜溶液用量较少时，溶液层厚度也小，甲苯挥发所需的时间较短，溶液表面冷凝的水滴大小适中，因此得到的膜具有直径相近的孔；随着制膜溶液用量的增加，溶剂完全挥发所需的时间被延长，水滴在溶液表面凝结和生长的时间也就越长，不同阶段形成的水滴直径不同，而且其中的部分相邻水滴发生相互接触而融合成更大的水滴，它是图1（b）和1（c）中出现大孔的原因，因此得到的多孔膜形貌变得越来越不规则.2.2 制膜溶液浓度对孔结构的影响在温度25℃、相对湿度85%的静态气氛中，固定制膜溶液量为0.8 mL，考察了溶液中PS质量浓度对多孔膜的影响，图2是PS质量浓度分别为15、25、35和45 mg/mL时所制得的多孔膜的SEM照片.由图2可知，随着聚合物质量浓度逐渐增大，膜的孔径逐渐减小，4种情况下所获得的孔径都比较均匀，孔直径分别为20、10、2.5、1.5 μm.根据拉乌尔定律式中：P0为纯溶剂的蒸汽压；P为溶剂蒸汽压；χB为PS的质量浓度.当制膜溶液中PS质量浓度增大时，溶剂甲苯蒸汽压P减小，导致甲苯的挥发速度变慢，使得溶液表面与环境间的温度差变小，由于单位时间内液滴半径的增加与温度差成正比［26］，遵循公式式中：ΔT＝Tr－Ts，Tr为环境温度，Ts为表面温度.因此，随着溶液质量浓度的增加，膜的孔径越来越小.2.3 环境湿度对多孔结构的影响呼吸图案法是以低沸点有机溶剂挥发导致的水滴凝结为动态模板来制备有序多孔结构，一定的环境湿度是形成水滴模板的前提条件，因此环境湿度的大小必然对所形成多孔膜的结构产生直接的影响.在环境温度25℃、制膜液用量0.8 mL时，采用25 mg/mL的PS甲苯溶液研究环境湿度（相对湿度分别为60%、85%、95%）对薄膜多孔结构与形貌的影响.由图3可得知：在环境相对湿度为60%条件下所制得的聚合物膜为无色透明的，没有形成通透的孔；85%环境湿度时，形成了孔径均匀的膜；但环境湿度增加到95%，由于冷凝到聚合物表面的液滴增多，相邻液滴之间融合、生长，孔径也就逐渐增大，分布较广.2.4 流动气氛对孔结构的影响成膜环境气氛的流动性对所形成膜的孔结构有着显著的影响.在保持和图2相同的湿度、温度和制膜溶液用量的前提下，研究了PS质量浓度分别为15、25、35mg/mL制膜溶液在流动气氛中所形成的膜形貌，结果见图4.与在静态气氛下制备的膜（图2）相比，流动气氛制的膜是大孔和小孔同时共存，PS质量浓度为15 mg/mL时，孔的形状不规则；PS质量浓度为25和35 mg/mL时，孔都呈现圆形.这可能是因为，随着PS质量浓度的提高，甲苯挥发时间缩短，有利于孔形成速度加快，而溶液粘度增加有利于冷凝下来的水滴保持圆形.比较图2和图4可知，在制膜溶液的浓度相同时，在静态气氛下得到的膜孔径均小于对应的动态气氛下形成的膜.呼吸图案法实验的关键在于对水滴的控制［27］，当样品处于流动气氛中时，容易造成局部的湿度偏高，液滴的生长过程难以控制，气流也能引起水滴之间的聚结，因此得到直径大小不等的孔.2.5 涂覆次数对多孔结构的影响在确定了制备具有均匀孔径的单层膜方法基础上，进一步开展了通过多次涂覆制膜溶液制备多层复合膜的工作，以探讨涂覆次数对于多孔膜结构与形貌影响.实验是在25℃和相对湿度为85%的静态气氛下进行的，PS甲苯溶液质量浓度为25mg/mL，制膜溶液每次的用量为0.8 mL，所制的多孔膜形貌如图5所示.从图5可以直观地看到，随着涂覆次数的增加，多次涂覆后的孔形成位置是在第一层膜孔的上方形成的，而孔径呈现逐渐增大的趋势，但如其中的插图所示，多次涂覆后的孔径分布仍然较窄，孔径分别处于10～20 μm、20～30 μm、30～50μm和50～60 μm的范围.利用游标卡尺测量这4个样品的厚度，分别为30、50、80、100 μm，随着膜厚度的增加，膜的机械强度也能提高，将能延长膜的使用寿命.本文以工业通用PS（PG－22）为成膜材料，利用呼吸图案法成功制备出了有序多孔膜.通过对制膜液用量、溶液浓度、环境湿度、动静态气氛等成膜条件的研究，发现适宜的制备多孔膜条件为：在环境温度为25℃，甲苯为溶剂时，制膜溶液量为0.8mL，溶液质量浓度为25 mg/mL，环境湿度85%，并保持静态气氛.在单层膜的基础上，利用多次涂覆的方法成功制备出了厚度在30～100 μm内的孔结构相对有序的多孔聚合物膜，它可以提高膜的机械性能和使用寿命.【相关文献】［1］ZHANG W X，WAN L S，MENG X L，et al.Macro⁃porous，protein⁃containing films cast from water⁃in⁃oil emulsions featuring a block⁃copolymer［J］.Soft Mat⁃ter，2011，7（9）：4221－4227.［2］GALEOTTI F，MROZ W，BOLOGNESI A.CdTe nanocrystal assemblies guided by breath figure tem⁃plates［J］.Soft Matter，2011，7（8）：3832－3836.［3］LI L，CHEN C，LI J.Breath figures：fabrication of honeycomb porous films induced by marangoni instabilities［J］.Mater Chem，2009，19（18）：2789.［4］YABU H，SHIMOMURA M.Single⁃step fabrication of transparent superhydrophobic porous polymer films［J］.Chemistry of Materials，2005，17（21）：5231－5234.［5］WAN L S，LI Q L，CHEN P C.Patterned biocatalytic films via one⁃step self⁃assembly ［J］.Chem Commun，2012，48（37）：4417－4419.［6］WANG J，SHEN H X，WANG C 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多孔有机聚合物在非均相催化中的研究进展作者：刘洋宋瑞娟来源：《科技视界》2018年第31期【摘要】多孔有机聚合物（POPs）是一种比表面积高和永久孔结构的新型多孔材料。

由于其质量轻、定性高、骨架组成丰富、修饰性强等特点被广泛应用在气体的储存与分离、非均相催化及有机光电等重要领域。

B本文在介绍有机多孔聚合物设计与合成的基础上，着重阐述了多孔有机聚合物用于多相催化领域的研究进展。

【关键词】多孔有机聚合物；多孔材料；非均相催化中国分类号：0636 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）31-0058-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2018.31.027【Abstract】Porous organic polymer （POPs） is a new porous material with high specific surface area and permanent pore structure. It is widely used in gas storage and separation，heterogeneous catalysis， organic optoelectronics and other important fields because of its light weight， high qualitative， abundant composition and strong modification.Based on the introduction of the design and synthesis of organic porous polymer， the research progress of porous organic polymer used in heterogeneous catalysis is emphatically described.【Key words】Porous organic polymers； Porous materials； Heterogeneous catalysis多孔有机聚合物[1]（POPs）的合成和性质是近年来研究热点之一。

多孔有机聚合物的制备及应用多孔有机聚合物（Porous Organic Polymers, POPs）是一类具有高度孔隙结构和大比表面积的有机材料，具有广泛的制备方法和应用前景。

在过去的几十年里，随着科学技术的不断进步，POPs的研究和应用已经取得了显著的进展。

一、POPs制备方法POPs的制备方法多种多样，其中包括常见的模板法、自组装法、前驱体法等。

这些方法的共同特点是通过有机化合物之间的化学反应来形成聚合物结构，进而形成孔隙结构。

例如，模板法利用模板分子在聚合反应中产生空隙，然后在去除模板分子后形成孔隙结构；自组装法则是通过有机分子之间的自发排列来形成孔隙结构。

二、POPs的应用1. 气体吸附：由于POPs具有大比表面积和多孔结构的特点，使其在气体吸附方面具有很大的潜力。

POPs可以用作催化剂的载体，吸附和分离CO2、H2、CH4等气体，在环境保护和能源领域具有广阔的应用前景。

2. 分离与储存：POPs可以通过调控孔隙结构来实现分子的选择性吸附和分离，具有很高的分离效率。

例如，在生物医药领域，POPs可以用于分离和纯化蛋白质、药物等化合物。

3. 催化反应：由于POPs具有较大的比表面积和孔隙结构，可以提供较多的活性位点，使其在催化反应中具有很高的催化活性。

POPs可以用作催化剂载体，提高催化反应的效率和选择性。

4. 气体存储：由于POPs的孔隙结构可以提供大量的吸附位点，使其在气体储存领域具有潜在应用。

POPs可以用于储存氢气、液化天然气等气体，为能源储存和转换提供新思路。

5. 气体分析：POPs可以用作气体分析和检测的材料。

其孔隙结构可以提供较大的内表面积，可以吸附分析物质，利用吸附量的变化来测定气体组分。

三、POPs研究的挑战和未来发展虽然POPs在许多领域具有广阔的应用前景，但其研究面临着一些挑战。

首先，制备POPs的方法需要进一步改进，提高制备效率和孔隙结构的可控性；其次，POPs的稳定性和循环性能需要进一步提高，以满足实际应用的需求；最后，POPs的结构设计和功能化仍然是一个重要的研究方向，通过结构调控来实现特定功能的POPs。