三嗪基多孔有机材料的合成及在固相微萃取应用中的研究进展

王 灼, 王文瑾, 张帅华, 王 春, 王 志

(河北农业大学理学院化学系,河北 保定 071001)

三嗪基多孔有机材料(triazine-based porous organic polymers,TPOPs)是一类应用前景广阔的新型多孔材料。得益于其结构上1,3,5-三嗪环与芳环单体的共轭作用,三嗪基多孔有机材料骨架的能量降低,结构稳定性提高。目前,TPOPs以其多样的种类和性质、较大的比表面积、丰富的孔隙结构、良好的热和化学稳定性等特点而被广泛研究应用于诸多领域。TPOPs特殊的结构和优异的性能也在分析化学中显示出了良好的应用潜力,尤其是在固相微萃取(SPME)等样品前处理领域中[1-3]。本文对三嗪基多孔有机材料的合成以及它们在固相微萃取中的应用与发展进行了简要评述和展望。

1 三嗪基多孔有机材料的合成

目前,合成三嗪基多孔有机材料的方法主要有离子热法、超酸催化法和溶剂热法等。2008年,Kuhn等[4]首次以熔融的ZnCl2为溶剂和催化剂,以1,4-二氰基苯为单体,在离子热条件下三聚反应40 h，得到了三嗪基骨架材料(CTF)。随后,该课题组[5]在离子热条件下以2,6-二腈基萘为单体自聚合生成了CTF-2。鉴于传统的离子热法存在着反应温度高、反应时间长等问题,Zhang等[6]提出了微波辅助离子热法,他们以1,4-二氰基苯等为单体,在微波加热模式下进行的聚合反应可以在几十分钟内完成,所合成的CTFs具有较高的比表面积和孔隙率。该方法有效降低了反应温度,缩短了反应时间。Algara-Siller等[7]以双氰胺为单体采用离子热界面反应,合成了基于三嗪的石墨化碳氮化物(TGCN)的大尺寸结晶薄膜。……