Construcción de polímero orgánico poroso funcionalizado con grupos sulfónicos y estudio de su eficiente adsorción 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

Basado en tetrafeniletileno y ácido clorosulfónico como unidades estructurales, se sintetizó el polímero orgánico poroso LNU-94 mediante la reacción de Friedel-Crafts, y se utilizó una estrategia de postmodificación para implantar grupos sulfónicos en sus nanoporos, logrando construir con éxito el material funcionalizado LNU-94-SO3H con una red de enlaces de hidrógeno y canales eficientes de transporte de protones. Los grupos sulfónicos altamente hidrofílicos pueden inducir una disposición ordenada de las moléculas de agua dentro de los nanoporos, formando una red tridimensional de enlaces de hidrógeno y canales de transporte de protones, lo que acelera la difusión de las moléculas de diclofenaco (DCF). Al mismo tiempo, se genera un efecto sinérgico de enlaces de hidrógeno entre los grupos sulfónicos y las moléculas de DCF, reforzando aún más la capacidad de adsorción. Los resultados experimentales mostraron que LNU-94-SO3H exhibe un excelente rendimiento de adsorción hacia DCF, con una capacidad máxima de adsorción a temperatura ambiente de 601.9 mg·g-1, aproximadamente 4.5 veces mayor que el LNU-94 sin modificar. La tasa de adsorción de LNU-94-SO3H para DCF en equilibrio fue de 53.34 mg·g-1·min-1, superando en decenas de veces a los materiales de adsorción porosos principales reportados, con un rendimiento de adsorción notablemente superior al de materiales similares existentes. Estas excelentes propiedades confirman el potencial de LNU-94-SO3H en el tratamiento de antibióticos.

关键词

polímero orgánico poroso;postmodificación;adsorción;antibióticos

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