【作者】 金田； 朱祥； 胡军； 刘洪来；

【Author】 Jin Tian;Zhu Xiang;Hu Jun;Liu Honglai;Department of Chemistry,East China University of Science and technology;Department of Chemistry,The University of Tennessee;

【机构】 华东理工大学； 田纳西大学；

【摘要】 设计并合成了一种新型吡啶修饰多孔聚咔唑（Py-PCz）用于高效吸附CO₂。首先通过密度泛函理论（DFT）计算了含咔唑基团的3种类似单体与CO₂的相互作用能。模拟结果表明,与中心含苯环和三嗪环的咔唑单体相比,中心含吡啶环的咔唑单体与CO₂具有最大的相互作用能。基于以上计算结果,将该吡啶修饰的咔唑单体通过一步简单的氧化偶联聚合反应,得到具有高比表面积(1647m² g^-1)、高热稳定性、富含吡啶位的新型多孔聚咔唑吸附剂。该吸附剂显示出优异的CO₂吸附能力,在1 bar和273 K下的CO₂吸附量高达5.57 mmol g^-1,超过了目前报道的所有聚咔唑类吸附剂的CO₂吸附量。除此以外,该吸附剂具有优异的循环使用性能,经加热再生5个循环后吸附量为原来的98.6%。更多还原

【Abstract】 We present a rational design and synthesis of a novel porous pyridine-functionalized polycarbazole for efficient CO₂ capture based on the density functional theory calculations.The task-specific polymer,generated through a one-step FeCl₃-catalyzed oxidative coupling reaction,exhibits a superior CO₂ uptake at 1.0 bar and 273 K(5.57 mmol g^-1).更多还原