多孔聚离子液体(PILs)的合成与应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

贵金属纳米粒子由于其量子尺寸效应、高比表面积等特性，在化学和材料科学中得到了越来越多的关注。

nps可作为多种有机反应的催化剂，高效催化反应。

为了得到稳定且易于回收的贵金属催化剂，许多研究工作是将贵金属nps固定在合适的载体上，实现贵金属催化剂的多相化。

2. 课题关键问题和重难点

课题关键问题：为了得到稳定且易于回收的金属催化剂，需要实现多孔聚离子液体对金属NPs进行高效负载；基于此，需要了解合成多孔聚离子液体的合成方法；设计合成一种多孔聚离子液体负载金属NPs的金属催化剂，得到高效催化的合适孔道尺寸，了解目前合成方法存在的优缺点、单体和交联剂的选择对多孔聚离子液体合成孔道的影响、金属负载量的影响因素等。

课题难点：总结目前多孔聚离子液体的合成方法及其存在的优缺点、单体和交联剂的选择对多孔聚离子液体合成孔道的影响；对合成方法、单体、交联剂、负载金属的选择，如何提高多孔聚离子液体的比表面积、孔体积、孔径以及负载金属量成为本次课题的难点。

3. 国内外研究现状（文献综述）

多孔聚离子液体(pils)的合成与应用研究一、多孔有机框架1.1 多孔有机聚合物(pops)分类在多孔材料中，有机多孔聚合物结合了多孔材料和聚合物的特性。

多孔材料具有可调控的孔隙结构和高比表面积特性；聚合物具有高强度和硬度、耐溶剂性以及电绝缘性等特性。

目前多孔聚合物分类大致包括共价有机框架(cofs)[1]、共轭微孔聚合物(cmps)[2]、超交联聚合物(hcps)[3]、固有微孔聚合物(pims)[4]、共价三嗪框架(ctfs)[5]、多孔芳香族框架(pafs)[6]和多孔离子聚合物(pips)等。

4. 研究方案

设计方案首先实验前期准备近期实验可能用到的全部材料、试剂、仪器、设备资料等，详细写明每一步实验的具体操作，需要用到的材料、试剂、仪器、设备等。

研制方案归纳总结不同合成多孔聚离子液体方法的优缺点，单体选择以及交联剂选择对多孔聚离子液体孔道和比表面积的影响。

研究方案合成方法选择sn2亲核取代合成，设计合成一种多孔聚离子液体负载金属pd的催化剂。

5. 工作计划

1.第一学期第18-21周：查找多孔有机框架、离子液体、聚离子液体、多孔聚离子液体等相关文献及书籍，了解概念、多孔聚离子液体作为载体的优点和特点、基于多孔聚离子液体负载金属nps催化剂的研究进展并开始设计实验过程。

2.第二学期第1-3周：设计合成一种多孔聚离子液体负载pd的金属催化剂。

3.第4-6周：分析并总结多孔聚离子液体的合成方法优缺点，离子液体单体选择以及交联剂选择对多孔聚离子液体孔道和比表面积的影响。