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超疏水多孔有机聚合物的制备及油-水分离性能

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以四(三苯基膦)钯为催化剂,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,通过三(4-硼酸频呢醇酯苯基)胺与3,6-二溴咔唑的Suzuki偶联反应合成了一种超疏水多孔有机聚合物LNU-40.该聚合物的比表面积为32 m2/g,具有良好的热稳定性且在常见有机溶剂中不溶解或分解.LNU-40具有较低的表面能和152.4°的水接触角,表现出较好的酸碱环境抵御能力,能够制备具有优异自清洁性能的超疏水表面.使用LNU-40制成的超疏水柔性织物对有机溶剂的分离效率可达90%以上,对油的吸附能力可达其自身质量的3～8倍,吸附分离性能优越,可用于石油化工、食品及制药等行业含油等有机溶剂废水的油-水分离处理.
Preparation and Oil-water Separation Performance of Superhydrophobic Porous Organic Polymers
A superhydrophobic porous organic polymer denominated as LNU-40 was synthesized via a Suzuki coupling reaction of 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-N,N-bis[4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl]aniline,3,6-dibromocarbazole,tetrakis(triphenylphosphine)-palladium,and N,N-dimethyl-2-(piperazin-1-yl)benzamide oxalate.LNU-40 possesses a specific surface area of 32 m2/g and manifests thermal stability.Dissolution or decomposition does not occur when it is dispersed in commonly encountered organic solvents.LNU-40 is characterized by a low surface energy and a water contact angle of 152.4°,demonstrating excellent resistance to acidic and alkaline environments.This property enables the fabrication of a superhydrophobic surface with outstanding self-cleaning capabilities.The superhydrophobic flexible fabric prepared with LNU-40 achieves a separation efficiency of over 90%for organic solvents and exhibits an oil adsorption capacity ranging from 3 to 8 times of its own mass.The superior adsorption and separation performance make it suitable for the treatment of oily wastewater containing organic solvents in industries such as petrochemicals,food,and pharmaceuticals.

Superhydrophobic porous organic polymerConjugated structureOil-water separation

高昌源、向婷婷、陈士欣、孙琪琪、王佳乐、郑桂月、赵子谊、刘子煜、崔博、闫卓君、布乃顺、武悦

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辽宁大学环境学院,沈阳 110036

辽宁大学化学院,沈阳 110036

辽宁省地质勘探矿业集团有限责任公司,沈阳 110032

超疏水多孔有机聚合物 共轭结构 油-水分离性能

国家自然科学基金辽宁省自然科学基金"兴辽英才计划"青年拔尖人才项目辽宁润中供水有限责任公司课题黑龙江省寒区湿地生态与环境研究重点实验室开放基金辽宁大学大学生创新创业训练计划

319725222021-MS-149XLYC2007032

2024

10.7503/cjcu20240061

高等学校化学学报
中华人民共和国教育部委托 吉林大学和南开大学

高等学校化学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：1.067
ISSN：0251-0790
年,卷(期)：2024.45(5)
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