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微孔共轭聚合物合成调控及其吸附的研究进展

2021-10-26陈杰陈松董蓉娄晓瑜叶长燊邱挺

福州大学学报(自然科学版) 2021年5期

陈杰,陈松,董蓉,娄晓瑜,叶长燊,邱挺

(1. 福州大学环境与安全工程学院,福建 福州 350108; 2. 清源创新实验室,福建 泉州 362801; 3. 福州大学石油化工学院,福建 福州 350108)

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近年来,随着工业快速发展,人类生产活动产生的工业污染物排放量急剧增加,且成分愈发复杂,其中包含重金属离子、 有机物等水体污染物及气体污染物. 如何解决日益严峻的环境污染问题已经迫在眉睫[1]. 目前,工业污染物的处理途径主要有微生物法、 膜分离法和吸附法等. 与其他手段相比,吸附法因其具有成本经济、 高效节能、 操作简单等优点而被广泛使用[2]. 然而,目前大部分吸附材料普遍存在吸附容量低、 吸附选择性差及难以回收等问题[3]. 因此,开发一类兼具大吸附容量、 高选择性及可稳定回收使用的吸附材料已成为吸附研究热点. 国内外已开展大量吸附材料的研究,其中,多孔材料受到科研工作者的青睐[4].

多孔材料是一种含有相互贯通或封闭的多孔隙材料[4]. 典型的多孔材料主要包括共价有机框架聚合物(covalent organic frameworks, COFs)[5]、 金属有机框架聚合物(metal organic frameworks, MOFs)[6]、 多孔有机聚合物(porous organic polymers, POPs)[7]和微孔共轭聚合物(conjugated microporous polymers, CMPs)[8]等. 其中,COFs因其具有可预测的结构、 低密度和高比表面积等特性而得到广泛的关注[9]; 具有结构可控、 孔隙丰富等优点的MOFs材料在气体污染物吸附方面也表现出广阔的前景[10]. 然而,COFs和MOFs在水体中存在结构不稳定、 循环使用性差等问题,限制了其在水体污染物吸附领域的应用. 相比而言,POPs利用共价键对结构单元进行连……

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