CN110142033A - 一种化合物及采用该化合物合成的吸附材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种化合物及采用该化合物合成的吸附材料，该吸附材料由在基材上通过化学键连接通式(I)化合物构成。该吸附材料可以在较为复杂的溶液中，与不同种类的金属、含有不同初始配体结构的金属和不同氧化态的金属形成牢固的配位键能并形成更加稳定的配位结构，达到高效捕捉的目的。

Description

一种化合物及采用该化合物合成的吸附材料
技术领域
本发明涉及一种吸附材料及在上述吸附材料上通过化学键连接的通式(I)化合物。
背景技术
工业废液和医药废液往往含有严重威胁环境和生态系统的化学物质(如重金属离子)。如果上述废液未经过任何处理直接进入生态环境将会造成严重的水体和土壤污染。由于重金属离子在自然环境中难以消除，并且可以在动植物中逐步富集，如果人体摄入这些动植物就会对自身造成严重危害。又例如，在医药生产行业中，由于药用植物在种植过程中使用的农药不可避免会有残留，这些残留的农药分子可能进入提取物中，从而对使用这些提取物的人造成危害。在合成制药过程中，许多合成步骤都涉及使用了含有金属的催化剂，这些金属催化剂残留若不进行去除，也将会服用者带来健康危害。
常见的化学元素残留有铅、汞、钯、铑、镍、铜、铂、砷等。
例如铅是一种严重危害人类健康的重金属元素，它可影响神经、造血、消化、泌尿、生殖和发育、心血管、内分泌、免疫、骨骼等各类器官，主要的靶器官是神经系统和造血系统。
例如汞是一种重要的化工产品，可以在采矿和相关的化工生产中流入环境而造成污染。另外燃煤、化妆品、日光灯、温度计等都可能含有一定数量的汞。如果大量吸入和接触，汞会对人的神经系统和肝脏、肾脏等器官产生严重的损坏。汞污染造成中毒最典型的就是“水俣病”。1956年，日本水俣湾附近发现了一种奇怪的病。这种病症最初出现在猫身上，被称为“猫舞蹈症”。病猫步态不稳，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被称为“自杀猫”。随后不久，此地也发现了患这种病症的人。患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。后来研究证明，汞来自水俣湾附近的一个化工厂的污水排放。由于化学甲基化和生物甲基化作用，汞可以在环境中变为甲基汞，甲基汞具有很高的毒性，容易在食物链中富集和放大，造成极大的危害。
随着人民群众的健康和环保意识的日益提高，环保法规以及医药行业法规的日益严格，对威胁环境和生态系统的化学物质的消除和回收的需求日益增加。虽然已报道了使用直链与环状多孔官能化材料来去除或者回收捕捉或吸附金属离子和有机杂质。但由于只包含单一长短和分子结构的有机功能分子(即单一的有机分子结构以共价键方式接枝在硅胶表面)，因此对于较为复杂的溶液(即溶液中已经含有较强金属配位能力的分子、溶液中含有不同种类的金属以及不同氧化态金属)，现有技术的产品并不能起到超越强捕捉能力分子竞争取胜的从而高效捕捉金属的效果，也不能达到同时高效捕捉不同种类金属和不同氧化态金属高效捕捉的效果。
常见的去除或者回收捕捉或吸附金属离子和有机杂质的产品除了以上的产品外，常见的还有：活性炭吸附和离子交换树脂。活性炭曾经被大量使用吸附金属离子，但是由于活性炭是一种物理吸附的过程，并没有靶向性和选择性，因此在吸附有害金属离子的过程当中也将有效成分一并吸附，有报道指出在药物API的制造过程当中，使用活性炭过后，API的有效成分的含量会降低5％-12％。此外，许多情况下使用活性炭不能将有效成分中的金属离子降至几个ppm以下。
离子交换树脂也经常被用于去除或者捕捉金属离子和有机杂质。由于离子交换树脂的常见的基材是由苯乙烯或者丙烯酸有机聚合而成，而这些分子在特定的溶液环境下(如高温)会出现分解或者溶出的现象(如树脂中单体分子或塑化剂的溶出)，从而产生新的污染物。
综上所述，现有技术仍待改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种通式(I)化合物以及一种吸附材料。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
根据本发明，提供具有通式(I)的化合物，
其中，p为1-20，q为0-20，r为0-20；
A为C3-C20-烷基、C3-C20-烯基、芳基、醚基、胺基、磷基或硫基，或以上基团的两种及两种以上的组合；
B为(GlFmHn)o，l为1-20，m为0-20，n为0-20，o为1-20；
a)G和H是C3-C20-烷基、C3-C20-烯基、芳基、醚基、胺基、磷基或硫基，或以上基团的两种及两种以上的组合；
b)F是选自下列任意一种或多种基团：氰基、硝基、N，N-二甲基、酰胺基、亚胺、硫酰基、砜、亚砜、羰基、硫醚、硫醇、羧酸基、磺酸基、磷酸基、氟、氯、溴、碘；
E是选自下列任意一种或多种基团：氰基、硝基、N，N-二甲基、酰胺基、亚胺、硫酰基、砜、亚砜、羰基、硫醚、硫醇、羧酸基、磺酸基、磷酸基、氟、氯、溴、碘。
根据本发明的一个实施例，芳基可以是苄基或苄氧基或其他含有苯环的基团或官能团。
根据本发明的一个实施例，其中G和H是相同的基团及基团的组合，或G和H是不同的基团及基团的组合。
根据本发明的一个实施例，其中当m>1时，F是相同的基团及基团的组合，或F是不同的基团及基团的组合。
根据本发明的一个实施例，其中E是相同的基团及基团的组合，或E是不同的基团及基团的组合。
根据本发明，一种吸附材料，该吸附材料在基材上通过化学键连接上述的通式(I)的化合物，
其中，该基材是多孔材料，具体地，该基材是一种有机/无机表面为不规则且多孔的材料。
根据本发明的一个实施例，化学键是离子键、共价键、配位键、氢键或其他分子间或原子间的作用力。
根据本发明的一个实施例，基材是活性氧化铝、沸石、多孔硅胶、多孔纳米材料以及高分子材料中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例，基材的形状可以是圆形、椭圆形、多边形、或任何随机的几何形状、或它们的任何组合。
根据本发明的一个实施例，高分子材料包括但不限于聚烯烃、聚酯、聚酰胺(或尼龙)、聚丙烯酸类、聚醚酮(PEEK)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及它们的任何共聚物、衍生物及它们的任何组合。
根据本发明的一个实施例，多孔纳米材料包括但不限于纳米二氧化硅、纳米氧化铝、石墨烯、多孔炭。
根据本发明的一个实施例，基材上连接至少一个通式(I)化合物。
根据本发明的一个实施例，基材上连接的具有通式(I)化合物的结构相同或不同。其中，基材上连接的通式(I)化合物的种类数是1-10000之间的整数。
优选地，吸附材料可以使用下述结构简式示例性的表示：
其中，吸附材料中的σ、δ、φ所代表的结构与通式(I)化合物相同，但是σ、δ和φ的A、B、E、p、q、r可以相同或不同；β表示基材。
基材β表面通过化学键示例性连接σ、δ和φ，σ、δ和φ并不表示个数而是表示基材β连接的通式(I)化合物的种类。例如，基材β上可以仅连接表示为σ的通式(I)化合物或表示为δ的通式(I)化合物或表示为φ的通式(I)化合物的一种，基材β上连接σ或δ或φ的个数可以是一个或多个。例如，基材β上可以连接表示为σ的通式(I)化合物和表示为δ的通式(I)化合物(σ、δ的A、B、E、p、q、r不同)，基材β上连接σ和δ的个数可以分别是一个或多个。例如，基材β上可以连接表示为σ的通式(I)化合物、表示为δ的通式(I)化合物和表示为φ的通式(I)化合物(σ、δ、φ的A、B、E、p、q、r不同)，基材β上连接σ、δ和φ的个数可以分别是一个或多个。
σ、δ、φ的负载摩尔量与β的重量比可以是从0.001mmol/g到100mmol/g之间。
此外，基材β还可以连接更多的结构不同于σ、δ和φ的通式(I)化合物，基材β上连接的通式(I)化合物的种类数可以是1-10000之间的整数。
根据本发明，上述吸附材料用于无机分子和有机分子吸附中的应用。具体地，上述吸附材料在金属、除金属外的无机分子、有机污染物或生物分子的捕捉剂，层析柱中的填充材料，非均相催化剂，固相提取，固相合成，贵金属再生材料，土壤污染修复，色谱柱中的填充材料或基因工程材料中的应用。
本发明的吸附材料克服了现有技术产品的缺点。
本发明通过化学键的方式将带有不同类型的官能团的通式(I)化合物接枝在基材(多孔材料)表面，新产生的官能化的基材包含不同长短、不同直链和支链的分子结构(通式(I)化合物)，因此可以在较为复杂的溶液中，与不同种类的金属、含有不同初始配体结构的金属和不同氧化态的金属形成牢固的配位键能并形成更加稳定的配位结构，以达到高效捕捉的目的。本发明中的多个实施例证明本发明合成的多功能团吸附材料比现有技术中常规的单一功能团硅胶材料具有非常明显的超越性的金属捕捉能力。现有技术中单一功能团的材料可以轻松将金属或其他杂质降低到5ppm以下，少数可以降低到1ppm左右，但降低到0.1ppm以下是难以实现的。本发明的多个实施例可以将金属或其他分子杂质降低到0.1ppm以下。
而且，本发明的吸附材料还可以选择性吸附特定的离子，能够做到靶向性和选择性吸附，因此在吸附有害金属离子的过程当中并不会吸附有效成分或者其它无需吸附的离子。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于此实施例。
实施例1
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2.1mol 2-苄基-3-巯基丙烷-1-醇、1.0mol环氧氯丁烷和1L甲苯，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温；加入4.0mol硫脲和4.5mol 37.5％盐酸水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到3，3'-((4-巯基噻烷-1，3-二基)双(硫烷二基))双(2-苄基丙烷-1-硫醇)。
实施例2
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2.1mol 2，3-二巯基丙-1-醇、1.0mol环氧氯丁烷和1L的甲苯，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温；加入4.0mol硫脲和4.5mol 37.5％盐酸水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到3，3'-((4-巯基丁烷-1，3-二基)双(硫烷二基))双(丙烷-1，2-二硫醇)。
实施例3
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2.1mol 2-(巯甲基)丁-1-醇、1.0mol环氧氯丁烷和1L甲苯，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温；加入4.0mol硫脲和4.5mol 37.5％盐酸水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到2，2'-(((4-巯基丁烷-1，3-二基)双(硫烷二基))双(亚甲基))二(丁烷-1-硫醇)。
实施例4
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2.1mol 2-(巯基甲基)己烷-1-醇、1.0mol环氧氯丁烷和1L甲苯，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温；加入4.0mol硫脲和4.5mol 37.5％盐酸水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到2，2'-(((4-巯基丁烷-1，3-二基)双(硫烷二基))双(亚甲基))二(己烷-1-硫醇)。
实施例5
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2.1mol 3-氨基丙烷-1，2-二硫醇盐酸盐、1.0mol环氧氯丁烷和1L甲苯，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温，加入4.0mol硫脲和4.5mol 37.5％盐酸水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到3，3'-((4-巯基丁烷-1，3-二基)双(硫烷二基))双(1-氨基丙烷-2-硫醇)盐酸盐。
实施例6
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2.1mol 2-(氨基甲基)丁烷-1-硫醇盐酸盐、1.0mol环氧氯丁烷和1L甲苯，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温；加入4.0mol硫脲和4.5mol37.5％盐酸水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到((2-(氨基甲基)丁基)硫基)丁烷-1-硫醇盐酸盐。
实施例7
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2.1mol 2-(氨基甲基)己烷-1-硫醇盐酸盐与1.0mol环氧氯丁烷，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温；加入4.0mol硫脲和4.5mol 37.5％盐酸水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到(((2-(氨基甲基)己基)硫基)丁烷-1-硫醇盐酸盐。
实施例8
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2.1mol 3-氨基-2-苄基丙烷-1-硫醇盐酸盐、1.0mol环氧氯丁烷和1L甲苯，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温；加入4.0mol硫脲和4.5mol 37.5％盐酸水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到(((3-氨基-2-苄基丙基)硫基)丁烷-1-硫醇盐酸盐。
实施例9
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2.1mol 2，3-二巯基丙-1-醇、1.0mol环氧氯丙烷和1L甲苯，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温；加入硫脲(4.0mol)和37.5％盐酸(4.5mol)水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到3，3'-((3-巯基-1，2-二基)双(硫))双(丙烷-1，2-二硫醇)。
实施例10
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2-(巯基甲基)丁-1-醇(2.1mol)、环氧氯丙烷(1.0mol)和1L甲苯，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温；加入硫脲(4.0mol)和37.5％盐酸(4.5mol)水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到2，2'-(((3-巯基-1，2-二基)双(硫))双(亚甲基))二(丁烷-1-硫醇)。
实施例11
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2-(巯基甲基)己烷-1-醇(2.1mol)、环氧氯丙烷(1.0mol)和1L甲苯，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温；加入硫脲(4.0mol)和37.5％盐酸(4.5mol)水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到2,2'-(((3-巯基-1,2-二基)双(硫))双(亚甲基))二(己烷-1-硫醇)。
实施例12
在一个装有机械搅拌器、冷凝回流装置以及温度计的四口烧瓶内加入2，3-二巯基丙-1-醇(2.1mol)、环氧氯丁烷(1.0mol)和1L甲苯，加热至50℃，冷凝回流4h，降至室温；加入硫脲(4.0mol)和37.5％盐酸(4.5mol)水溶液，加热至60℃，反应2小时后降至室温；加入25％的氨水300mL，反应2小时。将以上溶液在减压蒸馏的条件下将甲苯和水蒸出，得到2，2'-((4-巯基丁烷-1，3-二基)双(硫烷二基))双(乙烷-1-硫醇)。
实施例13
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例1的产物1.25mol、多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅表示二氧化硅上连接有化合物基团4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基，4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
实施例14
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例2产物1.25mol，多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有3-((1-巯基-4-((2-巯基-3-(丙硫基)丙基)硫基)丁-2-基)硫基)丙基-1，2-二硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物3-((1-巯基-4-((2-巯基-3-(丙硫基)丙基)硫基)丁-2-基)硫基)丙基-1，2-二硫醇基二氧化硅表示二氧化硅上连接有化合物基团3-((1-巯基-4-((2-巯基-3-(丙硫基)丙基)硫基)丁-2-基)硫基)丙基-1，2-二硫醇基的个数可以是一个或多个。
实施例15
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例3产物1.25mol，多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有2-((2-(巯基甲基)丁基)硫基)-4-((2-((丙硫基)甲基)丁基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物2-((2-(巯基甲基)丁基)硫基)-4-((2-((丙硫基)甲基)丁基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅上连接有化合物基团2-((2-(巯基甲基)丁基)硫基)-4-((2-((丙硫基)甲基)丁基)硫基)丁基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
实施例16
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例4产物1.25mol，多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有2-(((1-巯基-4-((2-((丙硫基)甲基)己基)硫基)丁-2-基)硫基)甲基)己基-1-硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物2-(((1-巯基-4-((2-((丙硫基)甲基)己基)硫基)丁-2-基)硫基)甲基)己基-1-硫醇基二氧化硅上连接有化合物基团2-(((1-巯基-4-((2-((丙硫基)甲基)己基)硫基)丁-2-基)硫基)甲基)己基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
实施例17
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例5产物1.25mol，多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有2-((3-氨基-2-巯基丙基)硫基)-4-((2-巯基-3-(丙氨基)丙基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物2-((3-氨基-2-巯基丙基)硫基)-4-((2-巯基-3-(丙氨基)丙基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅上连接有化合物基团2-((3-氨基-2-巯基丙基)硫基)-4-((2-巯基-3-(丙氨基)丙基)硫基)丁基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
实施例18
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例6产物1.25mol，多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有2-((2-(氨基甲基)丁基)硫基)-4-((2-((丙基氨基)甲基)丁基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物2-((2-(氨基甲基)丁基)硫基)-4-((2-((丙基氨基)甲基)丁基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅上连接有化合物基团2-((2-(氨基甲基)丁基)硫基)-4-((2-((丙基氨基)甲基)丁基)硫基)丁基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
实施例19
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例7产物1.25mol，多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有2-((2-(氨基甲基)己基)硫基)-4-((2-((丙基氨基)甲基)己基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物2-((2-(氨基甲基)己基)硫基)-4-((2-((丙基氨基)甲基)己基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅上连接有化合物基团2-((2-(氨基甲基)己基)硫基)-4-((2-((丙基氨基)甲基)己基)硫基)丁基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
实施例20
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例8产物1.25mol，多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有2-((3-氨基-2-苯基丙基)硫基)-4-((2-苄基-3-(丙基氨基)丙基)硫醇)丁基-1-硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物2-((3-氨基-2-苯基丙基)硫基)-4-((2-苄基-3-(丙基氨基)丙基)硫醇)丁基-1-硫醇基二氧化硅上连接有化合物基团2-((3-氨基-2-苯基丙基)硫基)-4-((2-苄基-3-(丙基氨基)丙基)硫醇)丁基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
实施例21
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例9产物1.25mol，多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有3-((1-巯基-3-((2-巯基-3-(丙硫基)丙基)硫基)丙-2-基)硫基)丙烷-1,2-二硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物3-((1-巯基-3-((2-巯基-3-(丙硫基)丙基)硫基)丙-2-基)硫基)丙烷-1,2-二硫醇基二氧化硅上连接有化合物基团3-((1-巯基-3-((2-巯基-3-(丙硫基)丙基)硫基)丙-2-基)硫基)丙烷-1,2-二硫醇基的个数可以是一个或多个。
实施例22
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例10产物1.25mol，多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有2-(((1-巯基-3-((2-((丙硫基)甲基)丁基)硫基)丙-2-基)硫基)甲基)丁基-1-硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物2-(((1-巯基-3-((2-((丙硫基)甲基)丁基)硫基)丙-2-基)硫基)甲基)丁基-1-硫醇基二氧化硅上连接有化合物基团2-(((1-巯基-3-((2-((丙硫基)甲基)丁基)硫基)丙-2-基)硫基)甲基)丁基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
实施例23
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例11产物1.25mol，多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有2-(((1-巯基-3-((2-((丙硫基)甲基)己基)硫基)丙-2-基)硫基)甲基)己基-1-硫醇二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物2-(((1-巯基-3-((2-((丙硫基)甲基)己基)硫基)丙-2-基)硫基)甲基)己基-1-硫醇二氧化硅上连接有化合物基团2-(((1-巯基-3-((2-((丙硫基)甲基)己基)硫基)丙-2-基)硫基)甲基)己基-1-硫醇的个数可以是一个或多个。
实施例24
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例12产物1.25mol，多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有2-((2-巯基乙基)硫基)-4-((2-(丙硫基)乙基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物2-((2-巯基乙基)硫基)-4-((2-(丙硫基)乙基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅上连接有化合物基团2-((2-巯基乙基)硫基)-4-((2-(丙硫基)乙基)硫基)丁基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
实施例25
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例9的产物0.7mol，保持搅拌加热至回流2小时。加入3-氨基丙烷-1-硫醇0.6mol，保持搅拌加热至回流4小时。加入多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有3-((1-巯基-4-((2-巯基-3-(丙硫基)丙基)硫基)丁-2-基)硫基)丙烷-1，2-二硫醇基和3-(丙基氨基)丙基-1-硫醇基二氧化硅(即，二氧化硅通过化学键连接有机分子结构：3-((1-巯基-4-((2-巯基-3-(丙硫基)丙基)硫基)丁-2-基)硫基)丙烷-1，2-二硫醇基和3-(丙基氨基)丙基-1-硫醇基，该有机分子结构的个数可以是一个或多个)。过滤，洗涤，干燥，得最终产物。
实施例26
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例5产物0.7mol，保持搅拌加热至回流2小时。加入2-((2-氨基乙基)氨基)乙烷-1-硫醇0.6mol，保持搅拌加热至回流4小时。加入多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有2-((3-氨基-2-巯基丙基)硫基)-4-((2-巯基-3-(丙氨基)丙基)硫基)丁基-1-硫醇基和2-((2-(丙基氨基)乙基)氨基)乙基-1-硫醇基二氧化硅(即，二氧化硅通过化学键连接有机分子结构：2-((3-氨基-2-巯基丙基)硫基)-4-((2-巯基-3-(丙氨基)丙基)硫基)丁基-1-硫醇基和2-((2-(丙基氨基)乙基)氨基)乙基-1-硫醇基，该有机分子结构的个数可以是一个或多个)。过滤、洗涤、干燥得最终产物。.
实施例27
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例6产物0.7mol，保持搅拌加热至回流2小时。加入2-((2-氨基乙基)氨基)乙烷-1-硫醇0.6mol，保持搅拌加热至回流4小时。加入多孔硅胶500g(粒径：200-600微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有2-((2-(氨基甲基)丁基)硫基)-4-((2-((丙基氨基)甲基)丁基)硫基)丁烷-1-硫醇基和2-((2-(丙基氨基)乙基)氨基)乙基-1-硫醇基二氧化硅(即，二氧化硅通过化学键连接有机分子结构：2-((2-(氨基甲基)丁基)硫基)-4-((2-((丙基氨基)甲基)丁基)硫基)丁烷-1-硫醇基和2-((2-(丙基氨基)乙基)氨基)乙基-1-硫醇基，该有机分子结构的个数可以是一个或多个)。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
实施例28
本实施例中，将实施例13中的产物1.25g 150ml目标溶液并搅拌。目标溶液为含有600ppm钯的氯化钯的85％乙醇黄色溶液。同时控制搅拌温度80℃。
搅拌4小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。发现溶液中的钯含量至0.6ppm。
采用上述同样的方法将实施例14、15、16的产物进行吸附效果比较，采用实施例14的产物的钯含量至0.7ppm以下；采用实施例15的产物的钯含量至0.6ppm以下；采用实施例16的产物的钯含量至0.8ppm以下。
对比例1
将等量相同含有单一的有机化学结构的两种硅胶(两种硅胶是不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi产品)加入实施例28的目标溶液中，其他实验条件与均与实施例28相同，对比例实验结果为钯被分别去除至2.5ppm和3.9ppm。证明包含不同长短，不同直链和支链的官能化硅胶金属捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例29
本实施例中，将实施例13中的产物1.0g放入150ml目标溶液并搅拌，目标溶液为含有500ppm钯的氯化钯黄色水溶液，同时控制搅拌温度80℃。
搅拌4小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。发现溶液中的钯被去除至0.4ppm。
采用上述同样的方法将实施例14、15、16的产物进行吸附效果比较，采用实施例14的产物的钯含量至0.4ppm；采用实施例15的产物的钯含量至0.2ppm；采用实施例16的产物的钯含量至0.6ppm。
对比例2
将等量相同含有单一的有机化学机构的硅胶(两种不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi 产品)加入实施例29的目标溶液中，其他实验条件与均与实施例29相同，对比例实验结果为钯被分别去除至2.3ppm和3.5ppm。证明包含不同长短、不同直链和支链的官能化硅胶金属捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例30
本实施例中，将实施例14中的产物2.5g放入150ml目标溶液并搅拌，目标溶液为含有1200ppm铑的醋酸铑水溶液，同时控制搅拌温度100℃。
搅拌8小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。发现溶液中的铑被去除至0.3ppm。
采用上述同样的方法将实施例13、15、16的产物进行吸附效果比较，采用实施例13的产物的铑含量至0.5ppm以下；采用实施例15的产物的铑含量至0.4ppm以下；采用实施例16的产物的铑含量至0.3ppm以下。
对比例3
将等量相同含有单一的有机化学机构的两种硅胶(两种硅胶是不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi产品)加入实施例30的目标溶液中，其他实验条件与均与实施例30相同，对比例实验结果为铑被分别去除至4.9ppm和7.8ppm。证明包含不同长短、不同直链和支链的官能化硅胶金属捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例31
本实施例中，将实施例14中的产物2.2g放入150ml目标溶液并搅拌，同时控制搅拌温度100℃。目标溶液为丁辛醇的制造过程中产生的生产溶液，其中含有铑，铑的浓度300ppm-1000ppm。搅拌8小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。发现溶液中的铑被去除至6.5ppm，去除率超过80％。
采用上述同样的方法将实施例13、15、16的产物进行吸附效果比较，采用实施例13的产物的铑含量至8.0ppm；采用实施例15的产物的铑含量至9.0ppm；采用实施例16的产物的铑含量至7.3ppm。
对比例4
将等量相同含有单一的有机化学机构的两种硅胶(两种硅胶是不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi产品)加入实施例31的目标溶液中，其他实验条件与均与实施例31相同，对比例实验结果为铑被分别去除至19ppm和23ppm。证明包含不同长短、不同直链和支链的官能化硅胶金属捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例32
本实施例中，将实施例15中的产物0.1g放入150mL目标溶液并搅拌，同时控制搅拌温度80℃。目标溶液为镀镍生产工艺所产生的含钯的尾液，溶液中含有钯为氯化钯，钯的浓度40ppm。搅拌8小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。发现溶液中的钯被去除至0.8ppm。
采用上述同样的方法将实施例13、14、16的产物进行吸附效果比较，采用实施例13的产物的钯含量至0.9ppm以下；采用实施例14的产物的钯含量至1.0ppm以下；采用实施例16的产物的钯含量至0.8ppm以下。
对比例5
将等量相同含有单一的有机化学机构的硅胶(两种不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi 产品)加入目标溶液中，其他实验条件均与实施例32相同，对比例结果钯被分别去除至2ppm和5ppm。证明包含不同长短、不同直链和支链的官能化硅胶金属捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例33
本实施例中，将实施例14中的产物0.1g放入150mL目标溶液中搅拌，同时控制搅拌温度为80℃。目标溶液为镀铜生产工艺所产生的含钯的尾液，溶液中含有氯化钯，钯的浓度100ppm。
搅拌8小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。发现溶液中的钯被去除至0.1ppm。
采用上述同样的方法将实施例13、15、16的产物进行吸附效果比较，采用实施例13的产物的钯含量至0.2ppm以下；采用实施例15的产物的钯含量至0.15ppm以下；采用实施例16的产物的钯含量至0.3ppm以下。
对比例6
将等量相同含有单一的有机化学机构的两种硅胶(两种硅胶不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi产品)加入目标溶液中，其他实验条件均与实施例33相同，对比例结果钯被分别去除至1.5ppm和3.5ppm。证明包含不同长短、不同直链和支链的官能化硅胶金属捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例34
本实施例中，将实施例14中的产物0.05g放入150mL目标溶液中搅拌，同时控制搅拌温度80℃。目标溶液为镀镍生产工艺所产生的含钯的尾液，溶液中含有氯化钯，钯的浓度40ppm-100ppm。
搅拌8小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。发现溶液中的钯去被去除至0.2ppm以下。
采用上述同样的方法将实施例13、15、16的产物进行吸附效果比较，采用实施例13的产物的钯含量至0.1ppm以下；采用实施例15的产物的钯含量至0.3ppm以下；采用实施例16的产物的钯含量至0.2ppm以下。
对比例7
将等量相同含有单一的有机化学机构的两种硅胶(两种硅胶是不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi产品)加入实施例34的目标溶液中，其他实验条件均与实施例34相同，对比例结果钯被分别去除至2.5ppm和2.9ppm。证明包含不同长短，不同直链和支链的官能化硅胶金属捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例35
本实施例中，将实施例16中的产物0.05g放入150mL目标溶液中搅拌，同时控制搅拌温度80℃。镀铜生产工艺所产生的生产溶液，溶液中含有硫酸钯，钯的浓度40ppm-100ppm。
搅拌8小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。发现溶液中的钯被去除至0.2ppm以下。
采用上述同样的方法将实施例13、14、15的产物进行吸附效果比较，采用实施例13的产物的钯含量至0.3ppm以下；采用实施例14的产物的钯含量至0.4ppm以下；采用实施例15的产物的钯含量至0.1ppm以下。
对比例8
将等量相同含有单一的有机化学机构的两种硅胶(两种硅胶是不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi产品)加入实施例35的目标溶液中，其他实验条件均与实施例35相同，对比例结果钯被分别去除至5ppm和2ppm。证明包含不同长短，不同直链和支链的官能化硅胶金属捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例36
本实施例中将实施例16中的产物0.8g放入150mL目标溶液中，目标溶液为铑、铂、钯、金、钌、铱的氯化物溶液，溶液中铑、铂、钯、金、钌、铱的浓度分别为400-600ppm。
在50℃情况下搅拌8小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。发现溶液中的铑被去除至0.5ppm。其他金属浓度几乎没有改变(99％以上)，表明在多种复杂溶液中实施例16中的产物的可以实现选择性捕捉金属。
采用上述同样的方法将实施例13、14、15的产物进行吸附效果比较，采用实施例13的产物的铑含量至0.6ppm以下；采用实施例14的产物的铑含量至1.0ppm以下；采用实施例15的产物的铑含量至0.8ppm以下。
对比例9
将等量相同含有单一的有机化学机构的两种硅胶(两种硅胶是不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi产品)加入实施例36的目标溶液中，其他实验条件均与实施例36相同，对比例结果铑被分别去除至5ppm和12ppm。经检测，溶液中铂、钯、金、钌、铱的浓度为原溶液浓度的80％，说明本对比例中使用的单一的有机化学机构的两种硅胶既吸附铑，也吸附铂、钯、金、钌、铱，因此，该硅胶不具备选择性吸附的性能。证明包含不同长短，不同直链和支链的官能化硅胶在含有多种金属溶液中对单一金属针对捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例37
本实施例中，将实施例17中的产物0.15g放入150mL目标溶液。目标溶液为动物提取物水溶液，溶液中铁离子的浓度约为100ppm。
在50℃情况下搅拌4小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。发现溶液中的铁被去除至0.11ppm。
采用上述同样的方法将实施例18、19、20的产物进行吸附效果比较，采用实施例18的产物的铁含量至0.2ppm以下；采用实施例19的产物的铁含量至0.3ppm以下；采用实施例20的产物的铁含量至0.4ppm以下。
对比例10
将等量相同含有单一的有机化学机构的两种硅胶(两种硅胶是不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi产品)加入实施例37的目标溶液中，其他实验条件均与实施例37相同，对比例结果铁被分别去除至3.1ppm和4.3ppm。证明包含不同长短，不同直链和支链的官能化硅胶金属捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例38
本实施例中，将实施例21中的产物0.15g放入150mL目标溶液。目标溶液为皂苷类提取物水溶液，溶液中砷离子的浓度约为30ppm。
在50℃情况下搅拌4小时后将溶液中实施例21中的产物过滤，对滤液进行分析。发现溶液中的砷被去除至0.03ppm。
采用上述同样的方法将实施例22、23、24的产物进行吸附效果比较，采用实施例22的产物的砷含量至0.04ppm以下；采用实施例23的产物的砷含量至0.07ppm以下；采用实施例24的产物的砷含量至0.1ppm以下。
本实施例可以将砷的含量降至0.03ppm，现有技术中还未见将金属含量能够去除至10-2ppm的报道。
对比例11
将等量相同含有单一的有机化学机构的两种硅胶(两种硅胶是不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi产品)加入实施例38的目标溶液中，其他实验条件均与实施例38相同，对比例结果砷被分别去除至1.2ppm和0.95ppm。证明包含不同长短，不同直链和支链的官能化硅胶金属捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例39
本实施例中，将实施例13中的产物2.0g放入150mL目标溶液。目标溶液为有机硅溶液，溶液中铂离子的浓度约为30ppm。
在常温情况下搅拌30小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。铂被去除至0.39ppm。
对比例12
将等量相同含有单一的有机化学机构的两种硅胶(两种硅胶是不同公司的产品，分别从供应商处购买公司-系列产品和Muromachi产品)加入实施例39的目标溶液中，其他实验条件均与实施例39相同，铂被分别去除至1.9ppm和1.5ppm，证明包含不同长短，不同直链和支链的官能化硅胶对金属的捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶的效果好。
实施例40
本实施例中，将实施例25中的产物5.0g放入7500mL目标溶液。目标溶液为氟硅酸溶液，溶液中砷离子的浓度为100ppm。
在常温情况下搅拌30小时后将溶液中实施例13中的产物过滤，对滤液进行分析。砷被去除至0.05ppm。
本实施例说明实施例25制备的产物在常温下仍能将砷去除至0.05ppm，可以不用加热便能达到较好的吸附效果，达到更加节能的效果。
对比例13
将等量相同含有单一的有机化学机构的硅胶(从供应商处购买公司-系列产品)加入实施例40的目标溶液中，实施例13的产物也加入实施例40的目标溶液中，其他实验条件均与实施例40相同，结果表明：单一的有机化学机构的硅胶的砷被分别去除至5ppm。实施例13的产物的砷被去除至3.9ppm.证明包含不同长短、不同直链和支链及不同类型的官能化硅胶对金属的捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶和包含不同长短、不同直链和支链官能化硅胶的效果好。
实施例41
本实施例中，将实施例26中的产物0.3g放入7500mL目标溶液。目标溶液为铅锡电镀液废水，溶液铅离子的浓度约为6ppm。
在常温情况下搅拌4小时后将溶液中实施例26中的产物过滤，对滤液进行分析。铅被去除至0.004ppm。
本实施例可以将铅的含量降至0.004ppm，现有技术中还未见将金属含量能够去除至10-3ppm的报道。
对比例14
将等量相同含有单一的有机化学机构的硅胶(从供应商处购买公司-系列产品)和实施例14的产物分别加入实施例41的目标溶液中，其他实验条件均与实施例41相同，结果表明：单一的有机化学机构的硅胶的铅被去除至1.0ppm。实施例14的产物的铅去除至0.8ppm。证明包含不同长短，不同直链和支链及不同类型的官能化硅胶对金属的捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶和包含不同长短，不同直链和支链官能化硅胶的效果好。
实施例42
本实施例中，将实施例27中的产物0.1g放入1000mL目标溶液。目标溶液为福沙匹坦API溶液，溶液中钯离子的浓度约为200ppm。
在60℃情况下搅拌30小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。钯去除至0.19ppm。
对比例15
将等量相同含有单一的有机化学机构的硅胶(从供应商处购买公司-系列产品)、实施例16的产物、实施例15的产物分别加入实施例42的目标溶液中，其他实验条件均与实施例42相同，结果表明：单一的有机化学机构的硅胶的钯去除至30ppm以下。实施例15的产物的钯去除至1.3ppm，实施例16的产物的钯去除至5.1ppm。证明包含不同长短，不同直链和支链及不同类型的官能化硅胶对金属的捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶和包含不同长短，不同直链和支链官能化硅胶的效果好。
实施例43
本实施例中，将实施例26中的产物0.1g放入1000mL目标溶液。目标溶液为阿瑞匹坦API溶液，溶液中钯离子的浓度约为400ppm。
在60℃情况下搅拌30小时后将溶液中实施例26中的产物过滤，对滤液进行分析。钯去除至1ppm。
对比例16
将等量相同含有单一的有机化学机构的硅胶(从供应商处购买公司-系列产品)、实施例18的产物、实施例15的产物分别加入实施例43的目标溶液中，其他实验条件均与实施例43相同，结果表明：单一的有机化学机构的硅胶的钯去除至40ppm以下。实施例15的产物的钯去除至3.5ppm，实施例18的产物的钯去除至3.1ppm.证明包含不同长短，不同直链和支链及不同类型的官能化硅胶对金属的捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶和包含不同长短，不同直链和支链官能化硅胶的效果好。
实施例44
本实施例中，将实施例25中的产物0.1g放入1000mL目标溶液。目标溶液为美罗培南API溶液，液中钯离子的浓度约为50ppm。
在60℃情况下搅拌30小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。钯去除至0.5ppm。
对比例17
将等量相同含有单一的有机化学机构的硅胶(从供应商处购买公司-系列产品)、实施例18、实施例15的产物、活性炭、离子交换树脂分别加入实施例44的目标溶液中，其他实验条件均与实施例44相同，结果表明：单一的有机化学机构的硅胶的钯去除至5.3ppm。实施例15的产物的钯去除至1.0ppm以下，实施例18的产物的钯去除至2.1ppm。活性炭的钯去除至10.3ppm，离子交换树脂的钯去除率至5.9ppm。还有一个另外的发现是，使用活性炭吸附的API溶液的有效成分损失了12％。证明活性炭不仅去除效果不好，同时也会对有效成分进行吸附。
在对比例17中，使用离子交换树脂进行吸附在后续检测过程中发现了一些新的杂质，可以确认是因为在有机环境并且加热的情况下，离子交换树脂中一些小分子物质析出造成了新的污染。而实施例44以及本发明的其它实施例中后续检测均没有发现新的杂质，证明本发明的吸附材料成功克服了离子交换树脂在某些特定环境下(如高温)可能会出现分解或者溶出一些有机小分子的问题，并且吸附效果优于离子交换树脂。
实施例45
本实施例中，将实施例26中的产物0.3g放入7500mL目标溶液。目标溶液为镀镍电镀液废水，溶液中镍离子的浓度约为6ppm，镉离子约为2ppm，六价铬离子约为1.0ppm。
在常温情况下搅拌4小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。镍被去除至0.001ppm，镉离子被去除至0.005ppm，六价铬离子被去除至0.004ppm。
本实施例说明本发明的吸附材料可以同时处理多种金属离子，并且能够将多种离子的含量均降低至ppb级别。
对比例18
将等量相同含有单一的有机化学机构的硅胶(从供应商处购买公司-系列产品)和实施例14的产物分别加入实施例45的目标溶液中，其他实验条件均与实施例45相同，结果表明：单一的有机化学机构的硅胶的镍被去除至1.0ppm，镉离子被去除至0.8ppm，六价铬离子被去除至0.1ppm。实施例14的产物镍被去除至0.8ppm，镉离子被去除至0.5ppm，六价铬离子被去除至0.01ppm。证明包含不同长短、不同直链和支链及不同类型的官能化硅胶对金属的捕捉效果比含有单一的有机化学结构的硅胶和包含不同长短，不同直链和支链官能化硅胶的效果好。
实施例46
本实施例中，将实施例25中的产物0.1g放入1000mL目标溶液。目标溶液为生产电池的含汞废水，含汞废水中汞的浓度约为5ppm。
在室温情况下搅拌目标溶液1小时后将溶液过滤，对滤液进行分析。汞去除至0.001ppm以下，低于仪器的最低检测限。含汞废水的国家排放标准为汞含量为0.01ppm。
对比例19
将等量相同含有单一的有机化学机构的硅胶(从供应商处购买公司-系列产品)、实施例18、实施例15的产物、活性炭、离子交换树脂分别加入实施例44的目标溶液中，其他实验条件均与实施例44相同，结果表明：单一的有机化学机构的硅胶的钯去除至1.0ppm。实施例15的产物的钯去除至0.1ppm以下，实施例18的产物的钯去除至0.1ppm，活性炭的钯去除至3.0ppm，离子交换树脂的钯去除率至2.0ppm。
实施例47
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例1的产物1.25mol、纳米二氧化硅粉末500g(粒径：70-100纳米)，加热至回流并保持5h，即得到含有4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基二氧化硅上连接有化合物基团4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
将实施例47中的产物0.1g放入1000mL目标溶液。目标溶液为氯化钯水溶液，液中钯离子的浓度约为3ppm。在常温情况下搅拌80小时后将溶液中实施例47中的产物过滤后，对滤液进行分析。钯被去除至0.03ppm。
实施例48
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例1的产物1.25mol、沸石颗粒500g(粒径：70-100微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基沸石。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基沸石上连接有化合物基团4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
将实施例48中的产物0.1g放入1000mL目标溶液。目标溶液为氯化钯水溶液，液中钯离子的浓度约为3.0ppm。在常温情况下搅拌80小时后将溶液中实施例48中的产物过滤后，对滤液进行分析。钯被去除至0.6ppm。
实施例49
取1.0mol三乙氧基(3-碘丙基)硅烷，1.0mol碳酸钠，加入甲苯溶液中(1500mL)，搅拌30分钟。加入实施例1的产物1.25mol、聚甲基丙烯酸甲酯颗粒500g(粒径：70-100微米)，加热至回流并保持5h，即得到含有4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基聚甲基丙烯酸甲酯。过滤、洗涤、干燥得最终产物。
本实施例的产物4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基聚甲基丙烯酸甲酯上连接有化合物基团4-((2-苄基-3-(丙硫基)丙基)硫基)-2-((2-苄基-3-巯基丙基)硫基)丁基-1-硫醇基的个数可以是一个或多个。
将实施例49中的产物0.1g放入1000mL目标溶液。目标溶液为氯化钯水溶液，液中钯离子的浓度约为3.0ppm。在常温情况下搅拌80小时后将溶液中实施例49中的产物过滤后，对滤液进行分析。钯被去除至0.5ppm。
其中，实施例1-12为制备通式(I)化合物的实施例；其中，实施例13-27、实施例47-49为制备吸附材料的实施例；
实施例40-46以及相应的对比例说明了基材上连接多个通式(I)化合物的材料比基材上连接单个通式(I)化合物的材料吸附性能更好，吸附性能最大相差102数量级。此处所述的吸附性能是指经过本发明的吸附材料吸附处理之后的溶液中剩余的金属含量的值；上述值越低，吸附性能越好；上述值越高，吸附性能越差。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与改进，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种具有通式(I)的化合物，
其中，p为1-20，q为0-20，r为0-20；
A为C3-C20的烷基、C3-C20的烯基、芳基、醚基、胺基、磷基或硫基，或以上基团的两种及两种以上的组合；
B为(GlFmHn)o，l为1-20，m为0-20，n为0-20，o为1-20；
a)G和H是C3-C20的烷基、C3-C20的烯基、芳基、醚基、胺基、磷基或硫基，或以上基团的两种及两种以上的组合；
b)F是选自下列任意一种或多种基团：氰基、硝基、N，N-二甲基、酰胺基、亚胺、硫酰基、砜、亚砜、羰基、硫醚、硫醇、羧酸基、磺酸基、磷酸基、氟、氯、溴、碘；
E是选自下列任意一种或多种基团：氰基、硝基、N，N-二甲基、酰胺基、亚胺、硫酰基、砜、亚砜、羰基、硫醚、硫醇、羧酸基、磺酸基、磷酸基、氟、氯、溴、碘。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，G和H是相同的基团及基团的组合，或G和H是不同的基团及基团的组合。
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，当m>1时，F是相同的基团及基团的组合，或F是不同的基团及基团的组合。
4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，E是相同的基团及基团的组合，或E是不同的基团及基团的组合。
5.一种吸附材料，其特征在于，所述吸附材料在基材上通过化学键连接权利要求1-4任一项所述的通式(I)的化合物，
其中，所述基材是多孔材料。
6.根据权利要求5所述的吸附材料，其特征在于，所述化学键是离子键、共价键、配位键、氢键或其他分子间或原子间的作用力。
7.根据权利要求5所述的吸附材料，其特征在于，所述基材是活性氧化铝、沸石、多孔硅胶、多孔纳米材料以及高分子材料中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的吸附材料，其特征在于，所述基材上连接至少一个通式(I)化合物。
9.根据权利要求8所述的吸附材料，其特征在于，所述基材上连接的具有通式(I)化合物的结构相同或不同。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的吸附材料在无机分子和有机分子吸附中的应用。
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