Construção de polímero orgânico poroso funcionalizado com grupos sulfonatos e estudo de sua adsorção eficiente de diclofenaco

Zhuo-jun Yan ,  

Jing-bo Cui ,  

Nai-shun Bu ,  

Wei-han Yan ,  

Li-juan Liang ,  

Xin-juan Miao ,  

Kuo Chang ,  

Ye Yuan ,  

Bo Cui ,  

Li-xin Xia ,  

摘要

Com unidades estruturais de tetrafeniletileno e ácido clorossulfônico, foi sintetizado por reação de Friedel-Crafts o polímero orgânico poroso LNU-94, adotando-se uma estratégia de pós-modificação para inserir grupos sulfonatos em seus nanoporos, conseguindo-se construir com sucesso o material funcionalizado LNU-94-SO3H com rede de ligações de hidrogênio e canais eficientes de transporte de prótons. Os grupos sulfonatos altamente hidrofílicos podem induzir o posicionamento ordenado das moléculas de água dentro dos nanoporos, formando uma rede tridimensional de ligações de hidrogênio e canais de transporte de prótons, acelerando assim a difusão das moléculas de diclofenaco (DCF). Ao mesmo tempo, ocorre um efeito sinérgico de ligações de hidrogênio entre os grupos sulfonatos e as moléculas de DCF, reforçando ainda mais a capacidade de adsorção. Os resultados experimentais mostraram que LNU-94-SO3H apresenta excelente desempenho de adsorção para DCF, com capacidade máxima de adsorção a temperatura ambiente atingindo 601,9 mg·g-1, aproximadamente 4,5 vezes maior que o LNU-94 não modificado. A taxa de adsorção em equilíbrio de LNU-94-SO3H para DCF foi de 53,34 mg·g-1·min-1, superando em dezenas de vezes os principais materiais adsorventes porosos relatados, com desempenho de adsorção significativamente superior aos materiais similares existentes. Essas excelentes propriedades comprovam o potencial do LNU-94-SO3H no tratamento de antibióticos.

关键词

polímero orgânico poroso;pós-modificação;adsorção;antibióticos

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