新型层次孔聚合物的结构调控及吸附行为

在成功制备新型层次孔聚合物(nHPP)的基础上,表征了nHPP的微纳结构,详细研究了傅克超交联条件对其孔隙结构的影响,并进一步考察了nHPP对水中有机小分子染料的吸附性能。实验结果表明,nHPP呈现由中空聚合物纳米球相互堆叠构成的三维纳米网络结构,其中空聚合物纳米球粒径约为154 nm,壳层聚合物厚度约为7 nm;聚合物骨架含大量微孔结构,聚合物纳米球相互堆砌及其中空腔体共同形成了中/大孔结构,从而显现出典型的层次孔结构。nHPP的BET(Brunauer-Emmett-Teller)比表面积、微孔比表面积、总孔容和微孔孔容等孔结构参数可通过超交联反应温度和催化剂添加量进行调控。nHPP丰富的层次化孔隙结构赋予其稳定、高效、环保的良好性能,表现为对水中刚果红(CR,Congo red)良好的吸附效果,且吸附过程初期主要由CR在吸附剂外部液膜中的扩散控制,后期主要由CR在吸附剂内部层次孔道中的扩散控制。