Исследование широкого pH-диапазона адсорбционных свойств и механизмов катионных красителей полимера соответствующего типа.

Zi-qi Wu ,  

Ye-wei Xu ,  

Min Zheng ,  

Yang-qing Mao ,  

Jia-li Zhu ,  

Chun-yan Yang ,  

Bing Zhao ,  

Ming-ru Zhou ,  

Shu-en Liang ,  

Guan-jun Chang ,  

摘要

В связи с усиливающейся проблемой загрязнения воды, вызываемой катионными красителями, данное исследование посвящено разработке эффективного адсорбента для решения этой проблемы. С использованием стратегии одним шагом, на основе 3,3'-дииндолилметана в качестве сырья, был построен метилированный полимер с индольной функционализацией (PDIM). Был выбран метиленовый синий (MB) в качестве типичного катионного красителя для систематического изучения его адсорбционных свойств и механизмов. По сравнению с существующими свойствами материалов, PDIM обладает выдающейся адсорбционной способностью для MB в диапазоне pH = 2-12, максимальная адсорбционная способность достигает 621,92 мг/г, и она может достичь 87% максимальной адсорбции всего за 30 минут, при этом сбалансированное состояние адсорбции достигается за 80 минут. В то же время PDIM обладает отличной селективной адсорбционной способностью для MB и остается стабильной в условиях множественных сопутствующих ионных вмешательств. Кроме того, PDIM также обладает хорошей повторно используемостью. Исследование механизма адсорбции показало, что адсорбция MB на PDIM в основном зависит от катионно-π взаимодействия и π-π взаимодействия, причем введение метиленовой функции эффективно усилило нековалентное взаимодействие между PDIM и MB. Начтально, PDIM показывает выдающуюся адсорбционную способность для других катионных красителей в широком диапазоне pH, что свидетельствует о широком применении PDIM в борьбе с загрязнением катионными красителями.

关键词

Индольный полимер с ультрамарином; Метилен; Адсорбция; Широкий диапазон pH; Катионно-π взаимодействие; π-π взаимодействие

阅读全文