[发明专利]一种含P酚醛树脂聚合物及其制备方法

说明书

一种含P酚醛树脂聚合物，该酚醛树脂聚合物选用含有P以及酚羟基的有机单体，酸或碱催化下以甲醛为交联剂缩聚反应后生成含P酚醛树脂聚合物。该含P酚醛树脂聚合物可作为多相反应催化剂的载体，负载活性金属组分制备出的催化剂，其金属组分高分散于该类载体中；同时这种聚合物又可以作为类似于均相络合催化中活性金属离子的配体。由于金属组分与聚合物载体骨架中的P之间较强的配位键的作用，活性金属组分以单原子形式高分散在该类聚合物载体中，大大提高的金属的利用效率，且活性金属组分不容易流失。另外该酚醛树脂聚合物具有合成简单，易于成型，耐酸碱腐蚀，耐高温等优点。

技术领域

本发明涉及一种含P酚醛树脂聚合物的制备方法,属于材料合成及应用技术领域。

背景技术

近年来，多孔有机材料(Macromolecules,2013,34,471)的设计和合成逐渐成为微孔材料研究领域新的热点之一，与传统的无机微孔材料与有机-金属配位聚合物相比，有机微孔聚合物的骨架由纯粹的有机分子构成，相互通过共价键连接，具有开放的孔道与优异的孔性质。更重要的是，由于有机化学合成方法的多样性,为有机分子砌块前体与分子网络的构建提供了丰富的合成路径和构建方式，可以通过目的性的引入功能化的有机分子砌块使最终的材料具有相应的性质，通过调节前体的结构可以调控材料的孔性质。除此以外，在大多数情况下，与通过非共价键连接成的分子网络结构脆弱相比，有机微孔聚合物都是通过共价键连接，在材料孔性质得到保持的同时，分子网络结构更加稳固。

目前，多孔有机材料按照不同的构筑思路主要可以分为以下四种(1)通过密集的交联阻止高分子链的紧密堆积的超交联聚合物(Hyper-Crosslinked Polymers,HCPs)；(2)通过刚性或者扭转的分子结构迫使高分子链不能有效占据空体积的固有微孔聚合物(Polymers of Intrinsic Microporosity,PIMs)；(3)通过构建共扼体系来保持分子网络的结构刚性的共轭微孔聚合物(Conjugated Microporous Polymers,CMPs)和(4)利用适当的多官能团有机砌块通过可逆缩合形成微孔晶体材料的共价有机框架(Covalent OrganicFrameworks,COFs)。

酚醛树脂作为三大合成热固性树脂之一，经历了100多年的历史，广泛用作模塑料、胶黏剂、涂料等。酚醛树脂的显著特点是价格低廉、耐热、耐烧蚀、阻燃、燃烧发烟少、易于成型等，目前酚醛树脂已经成为一个很有特色的重要行业(黄发荣等.酚醛树脂及其应用.化学工业出版社)

2005年，赵东元等人(Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,7053)用氢氧化钠作催化剂，利用苯酚和甲醛缩合，形成了酚醛树脂预聚体，以此为介孔碳的前驱体，在模板剂作用下合成了有序介孔碳材料，开启了介孔碳合成的新纪元。后续用商业化的酚醛树脂为前驱体，实现了介孔碳公斤级的大规模合成。除了在介孔碳合成领域的应用之外，酚醛树脂在材料合成及催化领域并未引起科学界的广泛重视。

多孔有机聚合物因可控的化学物理性质，简易的功能化合成策略，大的比面积和低廉的原料价格等优点而引起研究者们的广泛关注，目前多孔有机聚合物酚醛树脂的应用研究主要集中在模塑料、胶黏剂、涂料、介孔碳等的开发应用方面。由于有机聚合物可调变单体组分中的有机官能团，从而可以针对不同的反应要求有目的性的合成各式各样的聚合物。多孔有机物作为多相反应的载体，也暴露出一些需要解决和克服的问题，如多聚物材料热稳定性差、材料合成过程繁琐，材料对空气及水较为敏感，难以通用简洁地引入目标单体，材料难于成型等。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有P，易于成型，耐酸碱腐蚀，热稳定性较好的有机聚合物的制备方法。