Funkcionalizované mikroporézní polymerní sítě připravené z ethynylarenů

Abstract

Byla popsána příprava nové skupiny funkcionalizovaných konjugovaných polymerních sítí využívající kvaternizační polymerizaci ethynylpyridinů s bis(brommethyl)areny. Připravené sítě sestávaly z polyacetylenových hlavních řetězců nesoucích pyridylové a pyridiniumylové postranní skupiny. Síťování bylo zajištěno propojením pyridiniumylových skupin spojkami -CH2(arylen)CH2-. Změnou poměru monomeru a kvaternizačního činidla v násadě bylo možno řídit poměr obsahu pyridylových a pyridiniumylových skupin v sítích (pyridyl/pyridiniumyl = 0 až 1,32). Sítě nevykazovaly permanentní mikroporozitu prokazatelnou dusíkovou adsorpcí při 77 K. Nicméně, všechny sítě byly aktivní při záchytu CO2 při 293 K. Byla vyslovena hypotéza, že záchyt CO2 odráží tvorbu dočasné porézní textury sítí cestou konformačních změn segmentů sítí, které jsou umožněny pohyblivostí těchto segmentů za laboratorní teploty. Byla popsána příprava vysoce funkcionalizovaných konjugovaných polymerních sítí s permanentní porozitou využívající řetězovou koordinační kopolymerizaci acetylenických monomerů. Jako vhodná se pro tyto účely ukázala kopolymerizace 1,4-diethynylbenzenu nebo 4,4'-diethynylbifenylu s mono a diethynylbenzeny funkcionalizovanými skupinami NO2 nebo CH2OH. Připravené sítě sestávaly z polyacetylenových hlavních řetězců propojených...

The preparation of a new group of functionalized conjugated polymer networks has been described based on spontaneous quaternization polymerization of ethynylpyridines with bis(bromomethyl)arenes. The networks consisted of polyacetylene chains with pyridyl and pyridiniumyl pendants cross-linked with -CH2(arylene)CH2- links. The variation of the ratio of monomer and quaternization agent in the feed modified the ratio of pyridyl and pyridiniumyl groups in the networks (pyridyl/pyridiniumyl ratios from 0 to 1.32). The networks did not exhibit a permanent microporosity that could be confirmed by nitrogen adsorption at 77 K. Nevertheless, all networks were active in capture of CO2 at 293 K (up to 0.73 mmol CO2/g, 750 Torr). It has been hypothesized that CO2 capture reflected formation of a temporary porous texture of the networks through conformational changes of the network segments enabled by the segments mobility at room temperature. The preparation of functionalized conjugated polymer networks with permanent micro/mesoporosity (SBET up to 667 m2 /g) has been described that was based on chain coordination copolymerization of acetylenic monomers. The copolymerization of 1,4-diethynylbenzene or 4,4'-diethynylbiphenyl with mono or diethynylbenzenes bearing NO2 or CH2OH groups has been demonstrated as...