磁性COFs的合成及對水產(chǎn)品中三苯甲烷類污染物的吸附特性
發(fā)布時間:2021-07-14 19:51
孔雀石綠、結(jié)晶紫、亮綠、維多利亞藍等三苯甲烷類染料常被作為殺菌劑違規(guī)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中傳染病的防治,且屢禁不止。因此,針對水產(chǎn)品中三苯甲烷類污染物的同時檢測方法尤為重要。但是,傳統(tǒng)樣品前處理的吸附介質(zhì)普遍存在吸附量低、重復利用性差等問題。共價有機骨架材料(COFs)因其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、吸附性能優(yōu)異,近年來已被用于食品及農(nóng)產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)殘留檢測的樣品前處理中,并顯示出優(yōu)異的凈化效果。本研究設計合成了一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、吸附性能優(yōu)異的磁性COFs,用于水及水產(chǎn)品中的三苯甲烷類污染物的吸附凈化,并構(gòu)建了一種基于新型磁性COFs結(jié)合高效液相色譜法同時測定五種三苯甲烷類染料殘留量的檢測方法。主要研究結(jié)果如下:磁性共價有機骨架材料的合成。利用溶劑熱法合成羧基化修飾的磁納米Fe3O4-COOH。隨后加入醛基與氨基構(gòu)建單體,二者通過席夫堿反應形成亞胺COFs,于此同時利用沉淀聚合法將COFs作為功能化基團對Fe3O4-COOH進行包被,最終合成Fe3O4-COOH@COF材料。通過考...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
五種典型三苯甲烷類染料的結(jié)構(gòu)式(1)孔雀石綠,(2)羅丹明B,(3)結(jié)晶紫,(4)亮綠,(5)維多利亞藍Fig.1-1Structuralformulasoffivetypicaltriphenylmethanedyes
哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-7-應(E)、醛與酰肼形成腙反應(F),如圖1-2[48]。圖1-2COF可逆共價鍵形成的六種主要反應途徑[48]Fig.1-2SixmajorreactionpathwaysformedbyreversiblecovalentbondsofCOF1.4.2共價有機骨架的合成常見的COFs合成方法主要有:溶劑熱法、離子熱法、微波合成法、以及室溫法[48]。其中以溶劑熱合成法最為普遍,其合成通常需要在密封容器內(nèi)高溫80~120℃加熱2~9d,通過對溶劑、反應時間、溫度、催化劑等條件的調(diào)控可以獲得不同結(jié)晶度、粒徑大孝穩(wěn)定性的COFs[49]。離子熱法多應用于三嗪類COFs
哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-10-提供了高度結(jié)晶的COFs[64]。因此Sc(Otf)3目前得到了廣泛的應用。結(jié)合溫度這一因素,我們可以發(fā)現(xiàn)由于乙酸作為催化劑其交換亞胺速度相對較慢,通常需要高溫長時間合成COFs材料,而Sc(Otf)3作為催化劑速度較快,多用于嘗試室溫合成。1.4.2.3構(gòu)建單體的影響由于C=N的可逆形成,亞胺COFs在酸堿條件下不穩(wěn)定,這一缺陷限制了亞胺COFs的應用與發(fā)展。近幾年,研究人員也在探索穩(wěn)定亞胺基的方法,做出了諸多嘗試。從單體選擇的角度結(jié)合穩(wěn)定亞胺鍵的方法來看,其中較為廣泛應用的主要有三種[65],其小分子模型見圖1-3。圖1-3穩(wěn)定酰胺鍵三種主要方法的小分子模型[65]Fig.1-3SmallMolecularModelofThreeMainMethodsforStabilizingAmideBonds(1)Tp:烯醇-酮結(jié)構(gòu)互變SharathKandambeth等[66],在2012年通過組合可逆C=N形成與不可逆的烯醇-酮結(jié)構(gòu)互變兩個反應,合成了在酸堿條件下高度穩(wěn)定的COFs材料,即在強酸(9NHCl)與強堿(9NNaOH)下處理7d,晶型仍未發(fā)生改變。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]共價有機骨架材料的性能及其在食品安全檢測領域的應用進展[J]. 劉婧怡,趙海田,姚磊. 食品科學. 2020(19)
[2]功能化磁性納米材料在樣品前處理中的應用研究進展[J]. 李菲,吳昊宬,李一峻,何錫文,陳朗星,張玉奎. 色譜. 2020(01)
[3]中國海水養(yǎng)殖業(yè)比較優(yōu)勢分析[J]. 廖凱,楊正勇. 中國漁業(yè)經(jīng)濟. 2019(05)
[4]全球魚類產(chǎn)量到2030年將增長近兩成[J]. 世界農(nóng)業(yè). 2018(09)
[5]孔雀石綠單克隆抗體的制備及直接競爭ELISA方法的建立[J]. 李曉麗,陳雪嵐,劉春梅,熊勇華. 食品科學. 2009(24)
博士論文
[1]混合模式磁性納米吸附劑的制備及其在痕量有害物質(zhì)富集檢測中的應用[D]. 張文芬.鄭州大學 2019
[2]二維異孔共價有機框架構(gòu)筑新策略的研究[D]. 錢成.湖南大學 2018
碩士論文
[1]新型共價有機骨架材料的合成及其在樣品前處理中的應用[D]. 李寧.曲阜師范大學 2019
[2]尼古丁分子印跡聚合物的制備、表征與固相萃取應用研究[D]. 謝娟娟.中國科學技術(shù)大學 2018
[3]吡嗪類共價有機框架材料的設計合成、表征及催化應用研究[D]. 馬云超.吉林大學 2017
本文編號:3284785
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
五種典型三苯甲烷類染料的結(jié)構(gòu)式(1)孔雀石綠,(2)羅丹明B,(3)結(jié)晶紫,(4)亮綠,(5)維多利亞藍Fig.1-1Structuralformulasoffivetypicaltriphenylmethanedyes
哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-7-應(E)、醛與酰肼形成腙反應(F),如圖1-2[48]。圖1-2COF可逆共價鍵形成的六種主要反應途徑[48]Fig.1-2SixmajorreactionpathwaysformedbyreversiblecovalentbondsofCOF1.4.2共價有機骨架的合成常見的COFs合成方法主要有:溶劑熱法、離子熱法、微波合成法、以及室溫法[48]。其中以溶劑熱合成法最為普遍,其合成通常需要在密封容器內(nèi)高溫80~120℃加熱2~9d,通過對溶劑、反應時間、溫度、催化劑等條件的調(diào)控可以獲得不同結(jié)晶度、粒徑大孝穩(wěn)定性的COFs[49]。離子熱法多應用于三嗪類COFs
哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-10-提供了高度結(jié)晶的COFs[64]。因此Sc(Otf)3目前得到了廣泛的應用。結(jié)合溫度這一因素,我們可以發(fā)現(xiàn)由于乙酸作為催化劑其交換亞胺速度相對較慢,通常需要高溫長時間合成COFs材料,而Sc(Otf)3作為催化劑速度較快,多用于嘗試室溫合成。1.4.2.3構(gòu)建單體的影響由于C=N的可逆形成,亞胺COFs在酸堿條件下不穩(wěn)定,這一缺陷限制了亞胺COFs的應用與發(fā)展。近幾年,研究人員也在探索穩(wěn)定亞胺基的方法,做出了諸多嘗試。從單體選擇的角度結(jié)合穩(wěn)定亞胺鍵的方法來看,其中較為廣泛應用的主要有三種[65],其小分子模型見圖1-3。圖1-3穩(wěn)定酰胺鍵三種主要方法的小分子模型[65]Fig.1-3SmallMolecularModelofThreeMainMethodsforStabilizingAmideBonds(1)Tp:烯醇-酮結(jié)構(gòu)互變SharathKandambeth等[66],在2012年通過組合可逆C=N形成與不可逆的烯醇-酮結(jié)構(gòu)互變兩個反應,合成了在酸堿條件下高度穩(wěn)定的COFs材料,即在強酸(9NHCl)與強堿(9NNaOH)下處理7d,晶型仍未發(fā)生改變。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]共價有機骨架材料的性能及其在食品安全檢測領域的應用進展[J]. 劉婧怡,趙海田,姚磊. 食品科學. 2020(19)
[2]功能化磁性納米材料在樣品前處理中的應用研究進展[J]. 李菲,吳昊宬,李一峻,何錫文,陳朗星,張玉奎. 色譜. 2020(01)
[3]中國海水養(yǎng)殖業(yè)比較優(yōu)勢分析[J]. 廖凱,楊正勇. 中國漁業(yè)經(jīng)濟. 2019(05)
[4]全球魚類產(chǎn)量到2030年將增長近兩成[J]. 世界農(nóng)業(yè). 2018(09)
[5]孔雀石綠單克隆抗體的制備及直接競爭ELISA方法的建立[J]. 李曉麗,陳雪嵐,劉春梅,熊勇華. 食品科學. 2009(24)
博士論文
[1]混合模式磁性納米吸附劑的制備及其在痕量有害物質(zhì)富集檢測中的應用[D]. 張文芬.鄭州大學 2019
[2]二維異孔共價有機框架構(gòu)筑新策略的研究[D]. 錢成.湖南大學 2018
碩士論文
[1]新型共價有機骨架材料的合成及其在樣品前處理中的應用[D]. 李寧.曲阜師范大學 2019
[2]尼古丁分子印跡聚合物的制備、表征與固相萃取應用研究[D]. 謝娟娟.中國科學技術(shù)大學 2018
[3]吡嗪類共價有機框架材料的設計合成、表征及催化應用研究[D]. 馬云超.吉林大學 2017
本文編號:3284785
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qgylw/3284785.html
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