聚（苯乙烯-b-丙烯腈）嵌段共聚物的合成及超交联开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述膜材料已经成为实现节能大规模气体分离和净化系统中的关键组件，该系统是通过材料中的微观特性，实现分子层面的混合气体分离[1-4]。

然而气体分离材料的渗透性和选择性是一对相悖、难以实现统一的特性，其通常归因于材料致密相以及多孔相的结构组成[3,5-7]。

理想的气体分离膜应该具有很高的渗透性以及优异的气体选择性，与其他常见聚合物膜材料相比，刚性分子筛膜能够通过超微孔以及微孔的孔径分布来调节气体分离材料面临的问题[8]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

在本项工作中，首先基于可逆加成-断裂链转移（raft）自由基聚合设计不同分子链段长度的聚（苯乙烯-b-丙烯腈）嵌段共聚物，通过凝胶渗透色谱（gpc）和13c核磁共振（13c-nmr）对得到聚合物的分子量分布以及分子链结构进行表征；其次，将所得聚合物作为前驱体，在cf3so3h作为溶剂和催化剂的条件下，基于上述共聚物侧基上的氰基自聚反应生成三嗪环网络，以及该聚合物侧基的苯环与交联剂四氟对苯二甲醇进行无水傅-克反应，形成超交联聚合物网络聚（苯乙烯-b-丙烯腈）嵌段共聚物超交联，获得具有氟原子以及氮原子进行修饰的微孔和介孔形态的刚性膜。

通过傅里叶红外光谱仪（ft-ir）、扫描电子显微镜（sem）、能谱仪（eds）、比表面测试仪（bet）以及热重分析仪（gta）对聚合物进行结构表征和性能研究；然后，将所得刚性膜至于管式炉中，通过热解法在不同的热解温度下，得到对应的氟化分子筛碳氮膜材料。

使用傅里叶红外光谱仪（ft-ir）、扫描电子显微镜（sem）、能谱仪（eds）、比表面测试仪（bet）以及热重分析仪（gta）对聚合物进行结构表征和性能研究；最后，将对记录的实验过程和表征的结果进行分析处理、总结归纳，撰写毕业论文。