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随着经济的迅速发展,水污染已经成为严重的问题,其中有机染料和重金属离子对水环境的污染尤为突出。目前吸附技术已经引起了巨大关注,设计合成高效、高吸附量的吸附剂应用于水环境的修复具有非常重要的意义。多孔有机聚合物具有高比表面积、低质量密度、结构稳定和易功能化等优势,在水修复中是非常有应用前景的吸附剂。POSS基有机-无机杂化多孔聚合物是一类含有笼型倍半硅氧烷的杂化多孔聚合物。其高比表面积、结构中大量的笼型Si-O-Si结构,非常有利于和废水中的无机重金属离子(如汞、铅等)和有机污染物染料发生相互作用,并且其结构中亦可引入功能有机基团,从而进一步促进和污染物分子之间的作用达到良好的吸附去除效果。基于此,设计合成POSS基杂化多孔聚合物并应用于水环境的修复具有十分重要的意义和应用价值。本论文主要内容如下:1、选用含杂原子的富电子杂环化合物2,5-二溴噻吩和具有刚硬结构的多官能度八乙烯基POSS(OVS)通过Heck偶合反应,以NaHC03作为酸吸收剂成功制备了噻吩功能化的POSS基杂化多孔聚合物THPP。研究结果表明,THPP的比表面积(SBET)和孔体积(Vtotal)分别高达915m2g-1和1.61cm3g-1,其孔结构为微-介孔共存的多级孔结构。在273K/1bar时对二氧化碳具有良好的吸附,吸附量为5.1 wt%(1.16 mmol g-1)。该杂化多孔聚合物对毒性有机染料罗丹明B(RB)和亚甲基蓝(MB)的最大吸附量分别高达1402 mg g-1和862 mg g-1,这一数值大于目前大多数吸附剂;并且它对水溶液中的染料具有非常快的吸附速率。此外杂化多孔聚合物对重金属离子也有非常好的吸附性能,例如对银离子和汞离子的最大吸附量分别为75.5 mg g-1和47.2 mg g-1、更为重要的是,它可以同时有效的去除水中多种污染物并且具有良好的的再生循环性能。这些结果表明了 POSS基杂化多孔聚合物在废水处理中有潜在的应用价值。2、选用含氟单体1,4-二溴四氟苯和OVS为构筑单元,通过Heck偶合反应分别以碳酸氢钠和三乙胺作为酸吸收剂,得到了两种杂化多孔聚合物FHPP-1和FHPP-2。其中FHPP-1的表面积为602 m2 g-1,孔径分布为多级孔,含氟量23 wt%(接近于理论计算值25 wt%);FHPP-2的表面积为325 m2 g-1,孔结构为微孔结构,几乎不含氟(0.37wt%)。在273K/1bar时,FHPP-1和FHPP-2对二氧化碳的吸附量分别为 3.24 wt%(0.74 mmol g-1)和 2.67 wt%(0.61 mmol g-1)。FHPP-1 和 FHPP-2对水中有机染料RB和MB都具有良好的吸附能力,其中FHPP-1对RB和MB具有更高的最大吸附量,分别为452.5 mg g-1和401.6 mg g-1。此外,它们对水中的铅离子具有较高的吸附能力,FHPP-1和FHPP-2对铅离子的最大吸附量分别为193.4 mg g-1和191.2 mg g-1。这些结果表明POSS基杂化多孔聚合物在水处理方面具有巨大的潜在应用。