本文關(guān)鍵詞：中空球和微孔聚合物吸附喹諾酮類抗生素及酸催化研究

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【摘要】：抗生素污染物是一種潛在的、危害人體健康和生態(tài)效應(yīng)的常用藥物。相比于傳統(tǒng)水處理方法,吸附法對抗生素的去除是最經(jīng)濟有效的。設(shè)計開發(fā)高效去除抗生素污染物的吸附劑成為一項具有科研學(xué)術(shù)挑戰(zhàn)與實際應(yīng)用意義的研究。本論文圍繞功能化的中空球和微孔聚合物材料的合成及其在抗生素吸附以及衍生的生物質(zhì)合成的應(yīng)用開展了研究,考察了不同有機功能基團對抗生素的吸附強度和新型的微孔聚合物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對抗生素吸附性能的影響。以F127膠束為模板劑,四甲氧基硅烷(TMOS)和3-疊氮丙基三甲氧基硅烷(AzPTMS)共聚合成疊氮中空球�；诏B氮中空球,點擊合成不同有機基團功能化的中空球,進行對抗生素環(huán)丙沙星的選擇性吸附研究。結(jié)果顯示苯基修飾的點擊中空球的吸附效果最好,主要歸功于吸附質(zhì)和吸附劑之間的靜電效應(yīng)和π-π鍵的共軛效應(yīng)。聚合物材料在多相催化和氣體吸附方面具有優(yōu)異性能,旨在發(fā)展微孔聚合物材料用于抗生素吸附研究。這些聚合物的制備是要通過內(nèi)外交聯(lián)的輔助合成的：(i)外交聯(lián)合成時,需要在外加親電子試劑FDA的輔助下,同時必須使用三氯化鐵作為催化劑。(ii)沒有外交聯(lián)時,催化劑三氯化鋁也能啟動超交聯(lián)反應(yīng)的進行。合成的微孔聚合物如KAP-Ph-CH2、SMP-PhPh3和SMP-PhPh3-SO3H表現(xiàn)出優(yōu)于活性炭的吸附性能,且其吸附動力學(xué)符合二級動力學(xué)模型,吸附等溫線符合F型。證明吸附過程的速率由化學(xué)吸附控制。根據(jù)不同的pH、離子強度下的測試結(jié)果,微孔聚合物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對吸附能力有重要影響。采用一鍋共聚法將聚苯乙烯磺酸基團限域在辛基修飾的二氧化硅中空納米材料的孔道內(nèi)。通過改變氯硅烷的含量和種類,實現(xiàn)表面親疏水性的精細(xì)調(diào)控。通過酯化反應(yīng)和轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)的催化性能測試,全氟辛基修飾的中空固體酸催化劑表現(xiàn)出最優(yōu)異的性能。研究還表明辛基基團修飾的中空材料能抑制催化過程中聚苯乙烯磺酸基團的流失。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703;O647.3

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本文編號：1269920