超交聯聚合物(HCPs)具有超高的孔隙率、優異的物理化學穩定性和出色的成本效益,是甲烷存儲的誘人候選材料。然而,建造BET表面積超過3000 m2 g-1的HCPs仍然極具挑戰性。
華中科技大學Bien Tan和Xiaoyan Wang等采用了一種新開發的具有慢編織速率的DBM編織方法來提高交聯度,其中二氯甲烷(DCM)被二溴甲烷(DBM)取代,既作為溶劑又作為親電交聯劑,從而產生高度多孔和物理化學穩定的HCPs。
本文要點:
(1)
使用相同的結構單元,DBM編織的SHCPs-Br的BET表面積比DCM編織的SHCPs-Cl高44%-120%。值得注意的是,SHCP-3-Br在已報道的HCP中顯示出前所未有的高孔隙率(SBET = 3120 m2 g–1),并顯示出在273 K時具有競爭力的191 cm3(STP)cm–3的體積5–100 bar工作甲烷容量,該容量是通過使用實際填充密度計算得出的,在可比條件下優于最先進的MOFs。
(2)
這種簡單而通用的低編織速率策略能夠有效提高HCP的孔隙率,以滿足孔隙率要求的應用。
參考文獻:
S. Yang, Z. Zhong, J. Hu, X. Wang, B. Tan, Dibromomethane Knitted Highly Porous Hyper-Cross-Linked Polymers for Efficient High-Pressure Methane Storage. Adv. Mater. 2024, 2307579.
DOI: 10.1002/adma.202307579
https://doi.org/10.1002/adma.202307579