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“他山之石,可以攻玉”:酚醛樹脂型陰離子多孔聚合物的制備
編輯:宣傳部     作者:王彬彬   發布時間:2019-07-13

他山之石,可以攻玉,學科之間相互借鑒必定帶來新的機遇和創新。酚醛樹脂是一類被廣泛應用的致密型高分子聚合物,無法作為孔材料應用。但酚與醛基之間的羥醛縮合是一種高效構建C-C鍵的方法,可用來構筑多孔聚合物。最近,遼寧省無機分子基重點實驗室借鑒酚醛樹脂的合成機理和方法,將三(3,4-二羥基苯甲醛)硅酸鹽與間苯二酚或間苯三酚在酸催化下縮合制備出酚醛樹脂型陰離子多孔聚合物MOP-1MOP-2(圖1)。聚合物均為直徑2-5μm的實心微球,其比表面積分別為1846.5m2/g2206.7m2/g,遠高于文獻報道的酚醛樹脂型有機聚合物,且孔徑分布都集中在1nm,表現出微孔的特征。

1MOP-1MOP-2的合成方案及其SEM

MOP-1MOP-2用于對水中陽離子染料亞甲基藍(MB)和孔雀石綠(MG)的吸附性能研究。結果表明:MOP-1MBMG最大吸附量分別為712.2mg/g,和593.6mg/g;MOP-2MBMG的最大吸附量分別為233.8324.7mg/g。同時兩種吸附劑均不吸附陰離子染料甲基橙和大體積陽離子染料堿性藍7,均表現出明確的電荷和尺寸選擇性。經四個吸附-脫附循環后,MOP-1MOP-2的吸附量沒明顯降低,表現出穩定的吸附性能。吸附機理研究表明離子交換作用、與酚羥基間的靜電相互作用在吸附過程中起主導作用。

該研究成果發表于化學工程領域權威期刊Chemical Engineering JournalChem. Eng. J., 2019, 366, 404, IF=8.355)。論文的第一作者為應用化學學院碩士研究生王彬彬,通訊作者為應用化學學院孫亞光教授和熊剛副教授。該研究開發了一種可制備含有多酚羥基、高比表面積、孔徑分布窄的微孔聚合材料的新方法,為類似多孔材料的制備提供了可借鑒的實驗方案。該研究得到了國家自然科學基金的資助。



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