CN114085345A - 一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物及用于染料的选择性分离 - Google Patents
一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物及用于染料的选择性分离 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114085345A CN114085345A CN202111473456.6A CN202111473456A CN114085345A CN 114085345 A CN114085345 A CN 114085345A CN 202111473456 A CN202111473456 A CN 202111473456A CN 114085345 A CN114085345 A CN 114085345A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultra
- pop
- calixarene
- adsorption capacity
- porous polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 112
- VTJUKNSKBAOEHE-UHFFFAOYSA-N calixarene Chemical compound COC(=O)COC1=C(CC=2C(=C(CC=3C(=C(C4)C=C(C=3)C(C)(C)C)OCC(=O)OC)C=C(C=2)C(C)(C)C)OCC(=O)OC)C=C(C(C)(C)C)C=C1CC1=C(OCC(=O)OC)C4=CC(C(C)(C)C)=C1 VTJUKNSKBAOEHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 10
- ONUFSRWQCKNVSL-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentafluoro-6-(2,3,4,5,6-pentafluorophenyl)benzene Chemical group FC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1C1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F ONUFSRWQCKNVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- JDCMOHAFGDQQJX-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5,6,7,8-octafluoronaphthalene Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(F)C2=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C21 JDCMOHAFGDQQJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 23
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- RGHHSNMVTDWUBI-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzaldehyde Chemical compound OC1=CC=C(C=O)C=C1 RGHHSNMVTDWUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 abstract description 57
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 44
- 229940043267 rhodamine b Drugs 0.000 abstract description 44
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 abstract description 25
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000013310 covalent-organic framework Substances 0.000 abstract description 7
- 239000012621 metal-organic framework Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 abstract description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003403 water pollutant Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 7
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 POPs Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylformamide Substances CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWQUMNKTNQQHPK-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-5-(1,2,3,4-tetrahydroxybutyl)imidazolidin-2-one Chemical compound OCC(O)C(O)C(O)C1NC(=O)NC1O NWQUMNKTNQQHPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000008378 aryl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N deuterated chloroform Substances [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002149 hierarchical pore Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- FUKUFMFMCZIRNT-UHFFFAOYSA-N hydron;methanol;chloride Chemical compound Cl.OC FUKUFMFMCZIRNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000696 nitrogen adsorption--desorption isotherm Methods 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013354 porous framework Substances 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000001144 powder X-ray diffraction data Methods 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical group 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08G8/28—Chemically modified polycondensates
- C08G8/36—Chemically modified polycondensates by etherifying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
- B01J20/262—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. obtained by polycondensation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/285—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08G8/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/308—Dyes; Colorants; Fluorescent agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/34—Organic compounds containing oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
Abstract
本发明公开了一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物及用于染料的选择性分离。本发明用八氟萘和十氟联苯作为交联剂，通过不使用催化剂的简单、温和的反应合成了两种杯芳烃基多孔聚合物，POP‑8F和POP‑10F，对罗丹明B(RhB)、亚甲蓝(MB)和结晶紫(CV)在内的阳离子染料都表现出非凡的吸附能力和吸附率，超过了之前报道的所有多孔吸附剂，包括COFs、MOFs、POPs、生物质吸附剂、活性炭等。更重要的是，基于杯芳烃的POPs可以通过简单的柱过滤有效去除阳离子染料，并表现出优异的可重复使用性；上述特性使得POP‑8F和POP‑10F成为可用于水污染物处理和净化的多孔吸附材料。
Description
技术领域
本发明属于环保技术，具体涉及一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物及用于染料的选择性分离。
背景技术
针对有机染料，现有技术已采用光催化、膜过滤、氧化降解、生物处理和吸附等几种去除方法。其中，吸附由于具有去除效率高、成本低、简便易行等独特优势而越来越受到全世界的关注和认可，常见的吸附剂有共价有机框架(COFs)、金属有机框架(MOFs)、活性炭等多孔材料，但存在合成困难、成本高、不稳定性、低吸附率和低容量等问题，严重限制了吸附剂的发展。 因此，研发具有制备简单、成本低、吸附速率和容量高、选择性好、可重复使用等优点的新型多孔吸附剂成为优先研究的领域。
在过去的几年里，人们设计和合成了许多具有不同结构单元的POPs，但是目前用于去除有机染料的杯芳烃基POPs通常具有较高的吸附能力，但吸附率相对较低，没有选择性，甚至具有热不稳定性，这极大地限制了杯芳烃基POPs的进一步发展。 因此，研发具有超高吸附容量、超快去除速率和优异有机染料选择性的新型杯芳烃基POPs具有重要意义。
发明内容
本发明以C-苯基间苯二酚为结构单元，以八氟萘和十氟联苯作为交联剂，通过一种简便直接的策略合成了两种新型杯[4]芳烃基POPs（POP-8F和POP-10F）；本发明的反应在相对温和的条件下进行，收率很高；具有多孔结构、亲水性、良好的分散性和丰富的活性位点，POP-8F 和 POP-10F 均表现出超快的吸附速率、超高的吸附容量和对阳离子染料的良好选择性。其中，POP-8F对罗丹明 B (RhB) 的吸附容量可达 2433 mg g-1，这是目前对RhB最高的吸附能力，超过了之前报道的所有吸附材料，如POPs、COFs、MOFs、多孔碳材料、生物质材料等。所有这些特性使 POP-8F 和 POP-10F 成为极具前途的吸附材料，可用于水处理和深度净化领域。
本发明采用如下技术方案：
一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物，其制备方法包括以下步骤，将含氟交联剂溶液与单体溶液混合，加热反应，得到超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物。
本发明公开了上述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物在吸附染料或者制备染料吸附剂中的应用，或者在制备染料循环吸附剂中的应用。
本发明公开了利用上述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物吸附染料的方法，包括以下步骤，将超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物加入含有染料的溶液中，完成染料吸附。
本发明中，单体由间苯二酚、对羟基苯甲醛制备得到；具体的，在浓盐酸存在下，以间苯二酚、对羟基苯甲醛为原料，在溶剂中回流反应，制备单体；溶剂优选为小分子醇溶剂。
本发明中，单体溶液包括单体、无机碱以及溶剂；无机碱优选为无机钾盐。作为最佳示例，将单体、碳酸钾、DMF混合，得到单体溶液。
本发明中，含氟交联剂为十氟联苯、八氟萘等。
本发明中，按摩尔比，单体、含氟交联剂、无机碱的用量比例为（0.3～0.4）∶1∶3，优选为0.35∶1∶3。
本发明中，加热反应为80～90℃反应40～55小时，比如85℃下加热48小时；加热反应无需催化剂。优选的，在反应完成后，将混合物冷却至室温并用稀盐酸洗涤直至不再出现气泡；将所得混合物过滤，滤饼用蒸馏水、四氢呋喃和二氯甲烷洗涤，然后将滤饼冷冻干燥，得到超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物。
本发明中，染料为阳离子染料或者阴离子染料。
多孔有机聚合物(POPs)是一种仅利用有机结构单元合成并通过强共价键连接的的新型多孔吸附剂，具有高比表面积、孔隙度可调、结构良好、稳定性优良、功能多样、活性位点丰富等特点，受到越来越多的关注，展现出无限潜力。结构单元和聚合反应的多样选择，POPs的模块化非常高，POPs的孔隙度、结构和官能团可以方便地设计和调整，因此POPs能够用于有机染料的高效去除。本发明使用八氟萘或十氟联苯作为交联剂，通过不使用催化剂的简单、温和的反应合成了两种杯芳烃基多孔聚合物，POP-8F 和 POP-10F。FT-IR、固体 13C NMR 光谱证明了POPs的成功构建，TGA曲线表明了其具有良好的热稳定性。由于其具有多孔结构、丰富的吸附位点和电负性等优点，POP-8F 和 POP-10F 对罗丹明 B (RhB)、亚甲蓝 (MB) 和结晶紫 (CV) 在内的阳离子染料都表现出非凡的吸附能力和吸附率。特别是对于RhB，去除效率可在4分钟内达到99%，POP-8F 的准二级速率常数为 0.04386 g mg-1min-1，高于最近报道的多数 POPs。值得注意的是，POP-8F 对 RhB 的最大吸附容量为 2433mg g-1，超过了之前报道的所有多孔吸附剂，包括 COFs、MOFs、POPs、生物质吸附剂、活性炭等。此外，POP-8F 和 POP -10F可以在阳离子染料和阴离子染料的混合物中选择性吸附阳离子染料。更重要的是，基于杯芳烃的 POPs 可以通过简单的柱过滤有效去除阳离子染料，并表现出优异的可重复使用性。上述特性使得 POP-8F 和 POP-10F 成为可用于水污染物处理和净化的多孔吸附材料。
附图说明
图1为POP-8F 和 POP-10F 的 (a) FT-IR 和 (b) 固态13C NMR 光谱；(c) POP-8F；(d) POP-10F 的氮气吸附-解吸等温线和相应的孔径分布曲线；（f）单体制备示意图。
图2为(a) POP-8F，(b) POP-10F的SEM图，(c) POP-8F，(d) POP-10F 的TEM图。
图3为POP-8F、POP-10F的PXRD图。
图4为POP-8F、POP-10F的水接触角。
图5为 RhB 溶液 (50 ppm) 紫外-可见光谱在加入 (a) POP-8F 和 (b) POP-10F（均为 0.5 mg/mL）后，在不同时间间隔的变化； (c) 添加 POP-8F 和 POP-10F 的 RhB 溶液吸附曲线的拟一级和拟二级拟合。 MB溶液(50 ppm)紫外-可见光谱随(e) POP-8F和(f)POP-10F(均为0.5 mg/mL)的加入在不同时间间隔的变化；(g) 添加 POP-8F 和 POP-10F的 MB 溶液吸附曲线的拟一级和 (h) 拟二级拟合。
图6(a) 有机染料的化学结构； (b) POP-8F 和 (c) POP-10F 对RhB、CV、MB 和MO染料的吸附热力学。
图7为MB-MO混合溶液的UV-Vis光谱随着(a) POP-8F和(b) POP-10F的加入而变化；RhB-MO混合溶液，添加了 (c) POP-8F 和 (d) POP-10F。插图：选择性吸附过程前后的照片。
图8(a) 模拟柱吸附装置的图像。左图：RhB 溶液，500 ppm；右图：RhB、MB、CV 的混合溶液，均为 500 ppm。 (b) 五个循环后 POP-8F 和 POP-10F 对 RhB (50 ppm) 的去除效率。
图9为 (a) POP-8F，(b) POP-10F在五个循环前后的FT-IR。
具体实施方式
合成过程中的所有材料和吸附实验中使用的有机污染物均购自TCI（上海）发展有限公司。所有试剂均购自国药集团化学试剂有限公司，按原样使用，除非另有说明，否则未经进一步纯化。
使用 Bruker-300 NMR 光谱仪记录 1H NMR 光谱，在环境温度下以 DMSO-d 6 和CDCl3 作为溶剂，四甲基硅烷 (TMS) 作为标准物质。在环境温度下，使用 Bruker INOVA-400 NMR 光谱仪上记录固态 13C NMR 光谱。质谱采用GCTPremer高分辨率飞行时间质谱仪，并以EI为离子源。在 X'Pert-Pro MPD 上测量交联聚合物的功率 X 射线衍射 (PXRD)，以分析吸附材料的晶体结构。在 Nicolet-4700 光谱仪上测试傅里叶变换红外 (FT-IR) 光谱。热重分析 (TGA) 在 TA 动态 TGA 2960 仪器上进行，从 25 ℃ 升至 800 ℃，氮气流速为 50 mL min-1，加热速率为 10 ℃ min-1。吸附材料的 X 射线光电子能谱在 X 射线光电子能谱仪（XPS，ESCALAB MK II）上进行。通过使用外来碳污染 (C (1s) = 284.8 eV) 作为电荷参考来校准结合能。使用扫描电子显微镜（SEM，Hitachi S-4700）结合 SEM 绘图和透射电子显微镜（TEM，Hitachi H600，200 kV）观察持久性有机污染物的形态、孔径、元素分布和含量。使用配备积分球的 CARY 50 光谱仪测试 UV-vis 光谱。 zeta 电位在Zetasizer Nano zs 激光粒度分析仪上在 25℃和 pH=7 下测试。
循环测试。在回收实验中，将 10 mg POP-8F 或 POP-10F 加入 10 mL 的 RhB 溶液（50 ppm）中，并在室温下以 600 rpm 的速度搅拌 5 分钟。将混合物离心后，用紫外-可见分光光度计根据下式计算去除效率：
其中 η 是去除效率，Ci是染料的初始浓度，Ce 是搅拌过程后染料的剩余浓度。将吸附剂浸泡在甲醇-HCl 混合物（1 M HCl）中以实现 RhB 从吸附剂中的解吸。用Na2CO3溶液(1M)、蒸馏水和甲醇洗涤吸附剂，并在60℃真空干燥下进行下一个循环。
实施例一
单体的合成：将间苯二酚(0.55 g, 5 mmol)和无水乙醇(25 mL)倒入200 mL烧瓶中，然后在搅拌和冰浴下滴加浓盐酸(3.5 mL, 12 M，滴加时间10分钟)，再将对羟基苯甲醛(0.61g，5mmol)溶于10mL无水乙醇，5分钟滴加到上述反应体系中。滴完后，撤去冰浴，边常规搅拌边加热回流12小时。反应完成后，将混合物冷却至室温并过滤，然后将滤饼用无水甲醇、丙酮和乙醚洗涤并在60℃真空干燥，得到单体，收率为40%，结构式见图1f。1H NMR (400MHz, DMSO-d 6, ppm): δ 7.78 (s, 1H), 7.38 (s, 2H), 5.58 (d, J = 7.6 Hz, 2H),5.41 (dd, J = 21.1, 13.4 Hz , 3H), 5.02 (s, 1H), 4.46 (s, 1H)。
POP-10F的合成：将单体（0.3 g，0.35 mmol）、碳酸钾（0.41 g，3 mmol）和无水 DMF（1.5 mL）加入到 50 mL Schlenk 管中，通入氮气5min。另取一个Schlenk管，将十氟联苯(0.334 g, 1 mmol)溶于10 mL无水THF中，同样通入氮气5 min，然后用注射器将十氟联苯溶液推入单体体系中，通过三个冷冻-泵-解冻循环对管进行脱气，真空密封，然后在85℃下加热48小时。反应完成后，将混合物冷却至室温并用稀盐酸(1M)洗涤直至不再出现气泡；将所得混合物过滤，滤饼用蒸馏水、四氢呋喃和二氯甲烷洗涤，然后将滤饼冷冻干燥，得到POP-10F，收率为62%。
POP-8F的合成：POP-8F的合成过程与POP-10F相似，将交联剂更换为八氟萘，收率为65%。
上述反应过程以及测试结果参见图1。所得POPs可以很好地分散在水中。在 13Css-NMR 谱图中，交联反应是随机且复杂的，从而导致芳香醚键在 δ= 140 ppm 的中心和 δ= 100-160 nm 的范围内具有多个峰。δ= 40 ppm 和 δ= 240 ppm 附近的峰可以分别归因于单体的烷基碳和苯环中的 C-F 键。 此外，在 FT-IR 光谱中，2900-3000 cm-1 和 3000-3600 cm-1 范围内的宽峰分别归因于芳族 C-H 键和芳族羟基的伸缩振动。此外，1487 cm-1和 1515 cm-1 处的峰是由于 POP-10F 和 POP-8F的芳香族 C=C 键的伸缩振动。对于 POP-10F，C-F 键和 C-O-C 键的伸缩振动位于 1169 cm-1 和 1079 cm-1，POP-8F的数据分别为1206 cm-1 和 1080 cm-1。因此，13C ss-NMR 和 FT-IR 光谱的结果证实了聚合物网络的成功构建。
此外，POP-8F 和 POP-10F 的热重分析 (TGA) 光谱表明 POP-8F 和 POP-10F的温度在达到 10% 重量损失时分别为 321 ℃和 247 ℃。POP-8F 和 POP-10F 在 600 ℃的炭灰率分别为 56.8 % 和 54.4 %，表明 POP-8F 和 POP-10F 均具有热稳定性。
POP-8F 和 POP-10F 的形貌通过扫描电子显微镜 (SEM) 和透射电子显微镜(TEM) 进行表征。SEM 图像显示了 POP-8F 和 POP-10F 的不规则多孔骨架，TEM 图像显示明显的多孔结构，孔径相对均匀，参见图2。此外，POP-8F 和 POP-10F 的粉末 X 射线衍射(PXRD) 曲线在小角度范围内都没有出现峰，但在 20℃ 左右有明显的强峰，参见图3，表明两种POPs都具有无定形结构和强大的分子内 π-π 相互作用。
为了进一步研究POP-8F和POP-10F的Brunauer-Emmett-Teller (BET) 表面积(SBET) 和孔径分布，在 77 K 下进行了氮吸附-解吸实验，结果如图1 (c-d)所示。计算得出POP-8F 和 POP-10F 的 SBET 分别为 192.42 和 167.60 m2 g-1。此外，POP-8F 的微孔和中孔尺寸分布主要集中在 1.64 nm 和 2.17 nm，POP-10F 的值为 1.72 nm 和 2.24 nm。还有一些介孔位于 4～16 nm 的范围内。此外，由氮气计算的 POP-8F 和 POP-10F 的总孔体积分别为 0.202 cm-2 g-1 和 0.165 cm-2 g-1，说明 POP-8F 和 POP-10F均具有分级结构的孔隙结构。
实施例二吸附动力学
在实验中，将15mg POP-8F或POP-10F加入染料溶液(50 ppm，30 mL)，然后在室温下以600 rpm的速率搅拌混合物。在不同的时间间隔内，提取出3mL的溶液，用0.22μm的注射器过滤器进行过滤，以监测吸附过程。采用紫外-可见分光光度计分析滤液的紫外-可见光谱，并记录最大吸光度强度的变化，以进一步分析吸附动力学。采用拟一级和拟二级动力学模型分析了吸附动力学。
拟一级动力学模型：
拟二级动力学模型：
其中 qe (mg g-1) 是平衡吸附容量； qt (mg g-1) 为吸附容量，单位为 t (min)；k1 (min-1) 和 k2 (g mg-1 min-1) 分别是拟一级和拟二级模型的常数。
由于POP-8F 和 POP-10F具有多孔结构、高比表面积、良好的热稳定性、高亲水性（参见图4）和电负性，以及芳香骨架和丰富的酚基等特点，可能形成强烈的π-π相互作用和氢键，是阳离子染料良好吸附剂的候选材料。
选择 RhB 和 MB 作为代表性阳离子染料来研究 POP-8F 和 POP-10F 的吸附动力学。 在本实验中，染料和吸附剂的初始浓度为 50 ppm 和 0.5 mg/mL。记录 UV-Vis 光谱以确定添加吸附剂后不同时间间隔的剩余浓度。如图5所示，对于 RhB，搅拌 1 min 时去除效率分别为 76.76 % (POP-8F) 和 71.40 % (POP-10F)，4 min 内对 POP-8F 的去除率可达 98.57 %，5 分钟内 POP-10F 的吸附率为 98.26%，两者几乎完全吸附。此外，对于MB，搅拌1 min时去除效率分别为75.43 % (POP-8F)和48.44 % (POP-10F)，当时间延长时，数据可达到POP-8F的97.89 %和POP-10F的96.66 %。为了研究 POP-8F 和 POP-10F 的吸附动力学，采用拟一级和拟二级动力学模型，详细数据汇总于表1。POP-8F 对 RhB 和 MB 的拟二级相关系数值（R2）分别为 0.9919 和 0.9996，POP-10F 对 RhB 和 MB 的相关系数值分别为 0.9933 和 0.9939。POP-8F和POP-10F的拟二级模型R2均接近1，高于对应的拟一级模型，表明RhB的时间依赖性吸附过程更适合拟二级模型，化学吸附是影响吸附速率的主要因素。
此外，POP-8F对RhB的准二级常数（k2）为0.044 g mg-1 min-1，高于POP-10F（0.034g mg-1 min-1）； POP-8F 对 MB 的 k2 为 0.027 g mg-1 min-1，几乎是 POP-10F（0.007 gmg-1 min-1）的四倍。此外，POP-8F 和 POP-10F 的 k2 与其他报道的吸附材料的比较具有显著进步，比如针对罗丹明B，现有CZIF-867、POP-O以及THPP的k2为0.00091 g mg-1 min-1、0.00002168 g mg-1 min-1、0.00018 g mg-1 min-1；针对亚甲基蓝，现有YS-MPONs的k2为0.00276 g mg-1 min-1，且其吸附容量为134 mg g-1。结果表明，POP-8F 对 RhB 和 MB 的吸附率远高于 POP-10F 和大多数其他报道的吸附剂，表明 POP-8F 是一种更有前途的吸附材料，用于超快速去除含阳离子染料的废水。
实施例三吸附热力学
为了评估POP-8F 和 POP-10F 对不同染料的最大吸附容量，进行了吸附等温实验。 在测试中，在15mL的染料溶液中加入5mg的吸附剂，并进行搅拌，直到达到吸附平衡。然后进行紫外-可见分光光度法，根据最大吸光度强度的变化计算染料浓度。 吸附容量（qe，mg g-1）根据下式计算：
其中 Ci 和 Ce (mg L-1) 为目标污染物的初始浓度和终浓度，m (g) 为吸附实验所用吸附剂的重量，V (L) 为目标污染物溶液的体积。
本实验采用Langmuir吸附等温模型。
其中 qe (mg g-1) 是平衡吸附容量；KL是Langmuir 模型的常数；；Ce (mg g-1) 是染料或酚类有机污染物的平衡浓度；qm (mg g-1) 是理想条件下的最大吸附量。
吸附热力学和吸附容量通常用于确定吸附材料的吸附机制和吸附能力。在该实验中研究了 POP-8F 和 POP-10F 对三种阳离子染料MB（亚甲基蓝）、RhB（罗丹明B）、CV（结晶紫）和一种阴离子染料MO的最大吸附容量（qmax）。将5mg吸附剂加入15mL不同初始浓度的染料溶液中，然后剧烈搅拌直至达到吸附平衡。然后，平衡浓度 (Ce) 和吸附容量 (qe) 的数据通过 Langmuir模型拟合。热力学参数汇总在表2中，更多详细信息显示在图6。
如表2所示，Langmuir 模型的相关系数（R2）（POP-8F：RhB 为 0.9930，MB 为0.9916，CV 为 0.9979；POP-10F：RhB 为 0.9905，MB 为 0.9897，CV 为 0.9958） 接近1 ，表明Langmuir模型更能准确地描述 POP-8F 和 PO-10F 的吸附性能。同时，这意味着有机染料的吸附过程主要是单层均匀吸附。此外，与阴离子染料相比，POP-8F 和 POP-10F 对阳离子染料表现出更高的亲和力和更高的吸附能力。由Langmuir 模型计算的 POP-10F 的qmax 对于 MB、RhB、CV 分别达到 793.65、1729.89、925.93 mg g-1。POP-8F 的 qmax 更高，MB、RhB、CV 分别达到 862.07、2433.08、1181.02 mg g-1。显然，POP-8F 和 POP-10F 对 RhB的吸附能力最高，因此将POP-8F 和 POP-10F 的最大吸附容量与最近发表的一些其他的优秀的吸附剂相比较，结果如表3所示。值得注意的是，POP-8F 的最大吸附容量（2433.08 mgg-1）高于之前报道的所有吸附材料的值，包括 POPs、COFs、MOFs、生物质吸附剂、活性炭材料等，证明了 POP-8F 的优越性及其在超快速高效去除水中阳离子染料方面的潜在应用。
应用实施例
染料选择性吸附实验。一种优良的吸附剂不仅应具有吸附容量大、去除效率高、吸附速度快、毒性低等优点，还应具有良好的染料选择性吸附性能。POP-8F 和 POP-10F 对包括 RhB、MB 和 CV 在内的阳离子染料都表现出极高的吸附能力，但对阴离子染料（如 MO）的吸附能力要低得多。因此，POP-8F 和 POP-10F是很有前途的分离带电染料的吸附剂。为了研究 POP-8F 和 POP-10F 的选择性染料吸附能力，选择了 MB、RhB等阳离子染料及阴离子染料 MO。 分别将 20 mL MB 或 RhB 水溶液 (50 ppm) 与 20 mL MO 溶液 (50 ppm)混合。 在 MB-MO 和 RhB-MO 混合物（均为 3 mL）中加入 3 mg POP-8F 或 POP-10F，将所得混合物在室温下常规超声处理 60 秒。 然后使用 0.22 μm 注射器过滤器过滤混合物，研究 UV-Vis 光谱的变化以分析选择性染料分离性能。如图7所示，MB 的去除效率可以达到 99.9 %（POP-8F）和 99.2%（POP-10F），而 MO 的去除率分别只有 24.3% 和 19.2%。此外，RhB 的去除效率分别为 97.6%（POP-8F）和 96.2%（POP-10F），而 MO 的去除率仅为25.1% 和 8.2%。此外，混合物的颜色变化也有助于染料的选择性吸附特性。MB-MO 和 RhB-MO 混合物的初始颜色分别为绿色和橙色。然而，吸附后颜色变为黄色，表明MB（蓝色）和RhB（粉红色）的颜色几乎完全消失。
模拟工业废水的净化。实际工业废水中通常含有多种污染物，因此多组分污染物的去除率、去除效率和选择性吸附能力是评价吸附剂吸附性能的重要因素。选择柱状吸附实验作为模拟器，选择 POP-8F作为吸附剂，研究其在真实废水净化中的潜在应用。如图8(a)所示，20 mL RhB溶液（500 ppm）在常压的情况下通过装有50 mg POP-8F的柱子，用肉眼可以清楚地观察到溶液立即变为无色。此外，包括RhB、MB和CV在内的阳离子染料混合物（500 ppm）也可以在常压下通过色谱柱（装有50 mg POP-8F的柱子）完全吸附，紫色完全消失。这些结果表明杯芳烃基POPs在污水处理中具有实际应用。
循环测试。研究了 POP-8F 和 POP-10F 的可回收性和可重复性，这是吸附剂潜在实际应用的关键指标。考虑到POP-8F和POP-10F对RhB的吸附能力和吸附速率最高，选择其作为代表性污染物，研究吸附剂的解吸和可回收性能。将 10 mg 吸附剂加入到 10 mL RhB溶液 (50 ppm) 搅拌 5 分钟，保证已达到吸附平衡。吸附后，将吸附剂浸泡在含有 1 MHCl 的甲醇中，并用 1 M 碳酸钠溶液、蒸馏水和甲醇连续洗涤，可以很容易地释放出 RhB。如图8（b）所示，经过 5 个循环后，POP-8F 和 POP-10F 均保持良好的去除效率，仅分别从99.9% 略微下降至 98.7% 和 98.9%。回收过程中吸附剂的轻微失重，而且RhB分子可能没有完全解吸，这两个因素导致去除效率的轻微下降。此外，五个循环后 POP-8F 和 POP-10F的 FT-IR 光谱如图9所示。五个循环后的光谱与原始吸附剂的光谱匹配良好，证实了 POP-8F 和 POP-10F 的良好稳定性。因此，POP-8F 和 POP-10F 具有去除效率高和易于再生的优点，是水处理和净化中使用的吸附剂的理想选择。
综上所述，本发明在碱性和相对温和的条件下，用C-苯基间苯二酚[4]芳烃和两种全氟芳香化合物成功合成了两种新型多孔有机聚合物POP-8F和POP-10F。所得POPs具有多孔结构、活性位点丰富、热稳定性良好和电负性等优点。这些优点使POP-8F和POP-10F具有非凡的吸附性能，包括超快的吸附速率、极高的吸附能力、良好的循环性和对阳离子染料的显著选择性。POP-8F 对 RhB 的拟二级速率常数为 0.04386 g mg-1 min-1，高于最近报道的多数POPs。值得注意的是，POP-8F 对 RhB 的最大吸附容量可达 2433 mg g-1，超过了之前报道的所有多孔吸附剂，包括 COFs、MOFs、POPs、生物吸附剂、活性炭等。新型杯芳烃基POP-8F 和 POP-10F 是很有前景的吸附剂，水污染物处理和废水高效净化领域有潜在应用价值。
Claims (10)
1.一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物，其特征在于，所述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物的制备方法包括以下步骤，将含氟交联剂溶液与单体溶液混合，加热反应，得到超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物。
2.根据权利要求1所述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物，其特征在于，单体溶液包括单体、无机碱以及溶剂；单体由间苯二酚、对羟基苯甲醛制备得到。
3.根据权利要求1所述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物，其特征在于，含氟交联剂包括十氟联苯或者八氟萘。
4.权利要求1所述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，将含氟交联剂溶液与单体溶液混合，加热反应，得到超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物。
5.根据权利要求4所述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物的制备方法，其特征在于，在浓盐酸存在下，以间苯二酚、对羟基苯甲醛为原料，在溶剂中回流反应，制备单体。
6.根据权利要求4所述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物的制备方法，其特征在于，按摩尔比，单体、含氟交联剂、无机碱的用量比例为（0.3～0.4）∶1∶3。
7.根据权利要求4所述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物的制备方法，其特征在于，加热反应为80～90℃反应40～55小时。
8.一种单体在制备权利要求1所述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物中的应用，其特征在于，单体由间苯二酚、对羟基苯甲醛制备得到。
9.权利要求1所述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物在吸附染料或者制备染料吸附剂中的应用，或者在制备染料循环吸附剂中的应用。
10.利用权利要求1所述超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物吸附染料的方法，包括以下步骤，将超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物加入含有染料的溶液中，完成染料吸附。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111473456.6A CN114085345B (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物及用于染料的选择性分离 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111473456.6A CN114085345B (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物及用于染料的选择性分离 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114085345A true CN114085345A (zh) | 2022-02-25 |
| CN114085345B CN114085345B (zh) | 2023-11-24 |
Family
ID=80306793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111473456.6A Active CN114085345B (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物及用于染料的选择性分离 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114085345B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116078428A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-05-09 | 天津大学 | 一种八氟萘共晶超分子材料在光催化降解中的应用 |
| WO2023092608A1 (zh) * | 2021-11-29 | 2023-06-01 | 苏州大学 | 一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物及用于染料的选择性分离 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111266090A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-06-12 | 渤海大学 | 一种快速吸附和选择性分离阳离子染料污染物的吸附分离材料及其应用 |
| CN111363160A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-03 | 上海应用技术大学 | 一种三维共价的三嗪基杯[4]芳烃聚合物及其制备方法与应用 |
| CN111393630A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-07-10 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种聚合物多元醇及其制备方法 |
| CN112898540A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 上海大学 | 含柱芳烃或去柱芳烃的多孔共轭聚合物及其制备方法和应用 |
| CN112898571A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-04 | 苏州大学 | 多孔交联材料及其制备方法与应用 |
-
2021
- 2021-11-29 CN CN202111473456.6A patent/CN114085345B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111266090A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-06-12 | 渤海大学 | 一种快速吸附和选择性分离阳离子染料污染物的吸附分离材料及其应用 |
| CN111363160A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-03 | 上海应用技术大学 | 一种三维共价的三嗪基杯[4]芳烃聚合物及其制备方法与应用 |
| CN111393630A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-07-10 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种聚合物多元醇及其制备方法 |
| CN112898571A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-04 | 苏州大学 | 多孔交联材料及其制备方法与应用 |
| CN112898540A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 上海大学 | 含柱芳烃或去柱芳烃的多孔共轭聚合物及其制备方法和应用 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023092608A1 (zh) * | 2021-11-29 | 2023-06-01 | 苏州大学 | 一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物及用于染料的选择性分离 |
| CN116078428A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-05-09 | 天津大学 | 一种八氟萘共晶超分子材料在光催化降解中的应用 |
| CN116078428B (zh) * | 2023-01-04 | 2023-08-18 | 天津大学 | 一种八氟萘共晶超分子材料在光催化降解中的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114085345B (zh) | 2023-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mokhtar et al. | Adsorption behavior of cationic and anionic dyes on magadiite-chitosan composite beads | |
| Tao et al. | Highly efficient adsorbents based on hierarchically macro/mesoporous carbon monoliths with strong hydrophobicity | |
| Wang et al. | Bakelite-type anionic microporous organic polymers with high capacity for selective adsorption of cationic dyes from water | |
| Niu et al. | Synthesis of silica gel supported salicylaldehyde modified PAMAM dendrimers for the effective removal of Hg (II) from aqueous solution | |
| US9932454B2 (en) | Porous polymer material | |
| CN114085345B (zh) | 一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物及用于染料的选择性分离 | |
| Castaldo et al. | A versatile synthetic approach toward hyper-cross-linked styrene-based polymers and nanocomposites | |
| Wang et al. | Phosphazene functionalized silsesquioxane-based porous polymers for absorbing I2, CO2 and dyes | |
| Tripathi et al. | High surface area ordered mesoporous carbon for high-level removal of rhodamine B | |
| CN112898571B (zh) | 多孔交联材料及其制备方法与应用 | |
| Tian et al. | Sulfonate-modified calixarene-based porous organic polymers for electrostatic enhancement and efficient rapid removal of cationic dyes in water | |
| Wang et al. | Hypercrosslinked β-cyclodextrin porous polymer as adsorbent for effective uptake towards albendazole from aqueous media | |
| Zhao et al. | An azine-based polymer derived hierarchically porous N–doped carbon for hydrophilic dyes removal | |
| CN108948251B (zh) | 一种改性复合孔结构吸附树脂及其制备方法 | |
| Li et al. | Rapid extraction of trace bisphenol A in real water samples using hollow mesoporous silica surface dummy molecularly imprinted polymers | |
| CN111363160B (zh) | 一种三维共价的三嗪基杯[4]芳烃聚合物及其制备方法与应用 | |
| CN113522244A (zh) | 一种共价有机框架复合材料及其制备方法与应用 | |
| Shi et al. | A metal-OH group modification strategy to prepare highly-hydrophobic MIL-53-Al for efficient acetone capture under humid conditions | |
| Jiang et al. | Constructing an ultra-adsorbent based on the porous organic molecules of noria for the highly efficient adsorption of cationic dyes | |
| Fu et al. | Silane-based hyper-cross-linked porous polymers and their applications in gas storage and water treatment | |
| Fu et al. | Mixed matrix membrane for enhanced Ethanol/Water pervaporation separation by incorporation of hydrophilic Zr-MOF NU-906 in chitosan | |
| Mo et al. | Hydroxyl porous aromatic frameworks for efficient adsorption of organic micropollutants in water | |
| Wu et al. | Larger pore volume tetraphenyladamantane‐based hybrid porous polymers: Facile Friedel–Crafts preparation, CO2 capture, and Rhodamine B removal properties | |
| CN111944154B (zh) | 基于倍半硅氧烷-卟啉的多孔有机聚合物与制备方法及其在污水处理中的应用 | |
| WO2023092608A1 (zh) | 一种超快去除速率和超高吸附容量的杯芳烃类多孔聚合物及用于染料的选择性分离 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |