【摘 要】
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随着人类社会对环境影响的日益加深,有机微污染物尤其是酚类污染物,排入自然水体造成严重的水污染问题。其中物理吸附法由于具有操作简单、经济和高效等特点被视为最实用的水污染处理方法,但目前已报道的吸附材料多数存在吸附容量低、吸附速率慢和成本高等问题。同时由于能够最大限度的去除胆红素,血液灌流净化法被视为最简单、高效且实用的胆红素处理方法,但目前已报道的血液灌流材料存在吸附效率低、成本高、血液相容性差和不
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随着人类社会对环境影响的日益加深,有机微污染物尤其是酚类污染物,排入自然水体造成严重的水污染问题。其中物理吸附法由于具有操作简单、经济和高效等特点被视为最实用的水污染处理方法,但目前已报道的吸附材料多数存在吸附容量低、吸附速率慢和成本高等问题。同时由于能够最大限度的去除胆红素,血液灌流净化法被视为最简单、高效且实用的胆红素处理方法,但目前已报道的血液灌流材料存在吸附效率低、成本高、血液相容性差和不易分离等缺点。因此发展经济、高效的新型吸附材料应用于酚类净化和胆红素吸附具有重要意义。基于Friedel-Crafts反应构建的多孔芳香骨架具有制备成本低、可大规模生产、合成方法简单、比表面积高等诸多优势,在水体治理和血液净化等领域具有广泛的应用前景。本文合成了两类多孔芳香骨架材料,并分别探究材料对酚类污染物和胆红素的吸附能力。主要研究内容和结果如下:1.基于Friedel-Crafts反应,在室温条件下以三甲氧基甲烷作为交联剂,连接构建单体,合成了一系列廉价的多孔芳香骨架。所得多孔芳香骨架具有高的比表面积和多级孔结构,材料的比表面积随构筑单元尺寸的增大而增大;丰富的氧含量使聚合物材料具有高的亲水性和良好的表面润湿性。高比表面积、丰富的芳香环结构和优异的表面润湿性促使所得材料适合作为多孔有机吸附剂,高效去除水体中的双酚A、2,4-二氯苯酚和2-萘酚等有机微污染物。与PAF-211和PAF-212相比,良好的润湿性和特殊的纳米结构更有利于PAF-210传质,在5 s内表现出很高的去除率（95.6%）和很高的吸附容量qmax(867 mg g-1)。更重要的是,在酚类浓度极低时,PAF-210仍表现出优异的吸附性能。2.本章以St、DVB、VBC为单体通过高内向乳液聚合制备了monoliths前驱体,进一步利用无水氯化铁催化聚合物自交联合成高比表面积、多级孔分布的monoliths多孔芳香骨架材料。吸附实验结果表明:吸附动力学更符合准二级动力学模型,等温吸附模型更符合Langmuir模型。相比PAF-213,PAF-214增大了与胆红素的接触面积,提高传质效率,因此PAF-214对胆红素表现出超快吸附性能(5 min内即可将胆红素浓度降低至7.1 mg g-1,高达3967 mg g-1的吸附容量);更重要的是,PAF-214在白蛋白存在下表现出良好的吸附性能,这说明该材料可进一步应用于血液灌流;此外,材料也显示出良好的可回收性,5次循环后仍保持较高的移除率。
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