基于1,4-二溴苯的多孔聚合物的合成研究(3)
1.1 多孔聚合物概论
多孔材料是指具有一定尺寸和数量的孔隙结构的材料，是固相与大量孔隙共同构成的多项材料[8]。多孔材料在自然界中普遍存在：如木材、软木、海绵和珊瑚等，并且它们得到了人们的广泛的利用，另外，软木瓶塞和高分子泡沫可以用作飞机座舱的减震垫，金属、陶瓷、玻璃等材料也能像聚合物那样发泡，而用作绝缘、缓冲、吸收冲击能量的材料。
而相对于连续的介质材料来说，多孔材料一般具有如下的特点：比表面积高、渗透性好、隔热、隔音、密度比较低、比强度比较高[9]。具体的来说，可以分为以下的吹冰个特性：（1）、对机械波及机械振动的传播性能的改变：当波传播到有不同介质的界面上的时候，会发生折射和反射。当存在多孔时，就会增加折射和反射的可能，相对的也会增加衍射的机会。所以多孔材料一大作用就是阻波。科学家们通过对该作用的深入研究，研发了一系列的具有抗爆炸冲击、减振和隔音的材料；（2）、好的机械性能：多孔材料还有高强度和钢度等机械性能，同时密度较低，这样应用在航天、航空业就有一定的优势，如果将现在的飞机改用多孔材料，在同等性能条件下，飞机重量减少到原来的一半，应用多孔材料另一机械性能的改变时冲击韧性的提高，应用于汽车工业能有效降低交通事故对乘客的创造伤害；（3）、选择渗透性：目前人们已经能造出规则孔型并且排列规律的多孔材料，并且孔的尺寸和方向已经可以控制。利用这种性能可以制成分子筛，比如高效气体分离膜、可重复使用的特殊过滤装置等；（4）、对光电性能改变：多孔材料具有独特的光学性能，微孔的多孔硅材料在激光的照射下可以发出可见光，将成为制造新型光电子元件的理想材料。其特殊的光电性能还可以制出燃料电池的多孔电极，这种电池被认为是下一代汽车最有前途的能源装置；（5）、化学性能的改变：多孔材料由于密度的变小，一般材料的活性都将增加。多孔材料催化剂，能大大提高催化反应速度；（6）、选择吸附性：由于每种气体或液体分子的直径不同，所以不同孔径的多孔材料对不同气体或液体的吸附性能就不同。可以利用这种性质作出空气或水净化的高效气体或液体分离膜。
多孔材料的分类[10]：按孔尺寸大小分：按照国际纯应用化学联合会（IUPAC），根据多孔固体材料的孔径大小把多孔材料分为三种类型：微孔材料（d<2nm）、介孔材料（2nm<d<50nm）、大孔材料（50nm<d）。
多孔材料的应用领域：可作为吸附材料而应用于工业与环境上的分离与净化；也可以作为催化材料而应用于石油加工，石油化工，煤化工与精细化工等领域中的大量工业催化过程；另外在离子交换材料方面，它也可以大量应用与洗涤剂领域，矿厂与放射性废料与废液处理；最后，高新技术先进功能材料领域上的应用上，例如微电子学，分子器件，生物医药，光电转化，能源等。
多孔材料类型及典型代表：微孔材料、介孔材料、大孔材料。
1.1.1 微孔材料
沸石最早发现于1756年，瑞典的矿物学家克朗斯发现有一类天然硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象，因此命名为沸石[11]。1932年，MCBAIN提出了“分子筛”的概念，表示可以在分子水平上筛分物质的多孔材料，虽然沸石是分子筛的一种，但是沸石在其中是最有代表性的，因此，沸石和分子筛这两个词经常被混用。
沸石分子筛[12]具有晶体的结构和特征，表面为固体骨架，内部的孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之间有孔道相互连接，分子由孔道经过。由于孔穴的结晶性质，分子筛的孔径分布非常均一。