磁性丹宁酸多孔聚合物的简单制备及其在Pb²⁺吸附中的应用

【作者】 黄理金； 肖红艳； 帅琴；

【机构】 中国地质大学材料与化学学院； 中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室；

【摘要】 多孔有机聚合物是一类以有机单体为构建单元,通过共价键方式形成的多孔材料^[1]。由于材料的主要构成元素为C、H、O、N等,因而具有更低的密度,且化学性质稳定,在催化、气体吸附与存储、污染物吸附等领域得到了广泛的应用^[2]。目前,多孔有机聚物的制备通常是通过高温溶剂热的方式实现,制备步骤繁琐、能耗较高;另一方面,单纯的多孔有机聚合物用于水体中污染物吸附时,存在回收与重复利用较难的问题,往往涉及高速离心或过滤,在一定程度上限制了材料的应用。基于此,我们提出了一步制备磁性多孔有机聚合物的新方法。直接采用绿色的天然丹宁酸为反应单体,采用条件温和的偶氮反应,在室温条件下快速制备得到富含丰富OH功能基团且比表面积大的磁性多孔有机聚合物材料。通过采用富含酚羟基的天然丹宁酸为反应单体,不仅节约了时间及生产成本,而且利用偶氮反应的方式进行共价结合有效地避免了有机溶剂的使用。此外,可以通过改变加入的磁性纳米粒子与单体的比例,对材料的磁性进行可控调节。基于其表面丰富的可利用的酚羟基,材料表现出良好的亲水性能,在5 min内就可以对95%以上的Pb²⁺进行有效地吸附,最大吸附容量可达252 mg g^-1。该方法提供了一种绿色制备新型磁性多孔有机聚合物材料的新思路。更多还原