一种三组分共价有机聚合物SLEL-6的合成方法与应用技术

一种三组分共价有机聚合物SLEL

【技术实现步骤摘要】
一种三组分共价有机聚合物SLEL
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6的合成方法与应用


[0001]本专利技术属于环境材料与纳米材料制备领域，涉及一种三组分共价有机聚合物SLEL
‑
6的合成方法及去除水溶液中盐酸环丙沙星的应用。

技术介绍

[0002]盐酸环丙沙星（Ciprofloxacinhydrochloride, CIP）作为一种具备广谱性特征的代表性氟喹诺酮类抗生素，因其优异的抗菌性与药代动力学特征被广泛应用于医疗与水产养殖业。环丙沙星化学稳定较强，会增加细菌耐药性，现已对生态环境和人体健康造成了一定的威胁，因此需要开发有效的处理技术去除水中环丙沙星。吸附法具有操作简便、适用范围广、环境友好等特点，已被广泛应用于环境治理。
[0003]其中现有吸附剂存在吸附能力有限、难以回收利用、易造成二次污染等问题，因此开发新型高效且环境友好的吸附剂是去除水体中CIP的关键。其中共价有机聚合物COPs（Covalent Organic Polymers）是由轻元素组成的一种有机大分子，因其具备孔隙率丰富、比表面积大、化学稳定性与热稳定较高等优点被认定为一种可用于环境修复且具有前景的新兴材料。同时COPs具备较强的可设计性，可通过多种合成途径，对单体及合成路线进行选择，实现材料的功能化与结构的可调控性，制备成功的COPs材料通常具有丰富的反应活性位点与化学反应通道。由于构成COPs的单体较为单一且合成过程略为复杂，COPs的结构与功能化会受到不同程度的限制。因此为实现水中CIP的高效绿色去除，开发多组分COPs材料尤为重要。
[0004]本专利技术通过溶剂热法基于席夫碱缩合反应制备了一种三组分共价有机聚合物SLEL
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6。设计特点：1、选择连接位点与基团丰富的苯
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1,3,5
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三酰肼和3,4
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二氨基苯甲酸，单体富含羧基（
–
COOH）与酰胺键(
–
CO
–
NH
–
)，通过正交缩合反应制备共价有机多孔材料；2、羧基与酰胺键等官能团具备氢键活性位点，可通过氢键作用增强材料对CIP的负载能力；（3）通过富官能团单体的加入及共价键与氢键的共同存在，实现了材料的功能化，同时材料的稳定性与应用能力均得到提升，实现了COPs材料合成与结构的多样性，为COPs材料的发展提供了新的策略。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种三组分共价有机聚合物SLEL
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6的合成方法与应用，包括以下步骤：步骤一：将苯
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1,3,5
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三酰肼溶于有机溶剂二甲基亚砜中，浓度保持为0.20 mmol/L，命名为A溶液；步骤二：将3,4
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二氨基苯甲酸溶于A溶液中，浓度保持为0.30 mmol/L，命名为B溶液；
步骤三：将对苯二甲醛溶于B溶液中，浓度保持为0.30 mmol/L，命名为C溶液；此时，上述C溶液中摩尔比为：苯
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1,3,5
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三酰肼：3,4
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二氨基苯甲酸：对苯二甲醛=2：3：3；步骤四：将C溶液置于恒温油浴锅中，同时加0.05 mL的三氟乙酸溶液，100 ℃加热反应0.5~1.0 h，得到灰黄色聚合物；步骤五：将上述步骤得到的灰黄色聚合物转移至透析袋中，透析液选择蒸馏水去除有机溶剂二甲基亚砜，透析时间为3~4天，待透析袋内固液分层明显后取出混合物；步骤六：将步骤五中的获得物置于烧杯中，在低温条件下进行冷冻，时间维持在6~12 h，随后在真空条件下进行冷冻干燥，最终得到粉末状灰黄色的三组分共价有机聚合物SLEL
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6。
[0006]本专利技术提供了SLEL
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6粉末在去除水体中CIP的应用，其中SLEL
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6粉末在水体中的用量为1.0 g/L，吸附温度为298 K。
[0007]本专利技术的有益效果为：本专利技术合成方法得到的三组分共价有机聚合物SLEL
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6合成简便，产率高且速率快，比表面积较大，热稳定性良好，具有分层多孔结构与丰富的反应活性位点，吸附量可观且可作为吸附剂去除水溶液中的CIP，符合实际水处理要求。
[0008]从图1、图2、图3、图4中可以得出，本专利技术所制备的SLEL
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6具有以下优势：（1）比表面积较大，热稳定性良好；（2）具有分层多孔结构，反应活性位点丰富；（3）298K条件下，对CIP的饱和吸附量可达到57.47mg/g。
[0009]案例结果表明：本专利技术提供的SLEL
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6合成方法简便，合成产率高，比表面积与热稳定性良好，孔道结构与活性位点丰富，对CIP的吸附效果较好，可应用于水中CIP的吸附去除。
附图说明
[0010]图1是本专利技术合成的SLEL
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6的氮气吸脱附曲线与孔径分布图；图2是本专利技术合成的SLEL
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6的红外光谱图；图3是本专利技术合成的SLEL
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6的热重曲线图；图4是本专利技术制得的SLEL
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6对CIP的吸附性能图。
实施方式实施例
[0011]合成SLEL
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6所使用的原料均为商业可得产品。
[0012]一种三组分共价有机聚合物SLEL
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6的合成方法，包括以下步骤：步骤一：将苯
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1,3,5
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三酰肼溶于有机溶剂二甲基亚砜中，浓度保持为0.20 mmol/L，命名为A溶液；步骤二：将3,4
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二氨基苯甲酸溶于A溶液中，浓度保持为0.30 mmol/L，命名为B溶液；
步骤三：将对苯二甲醛溶于B溶液中，浓度保持为0.30 mmol/L，命名为C溶液；所述C溶液中摩尔比为：苯
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1,3,5
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三酰肼：3,4
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二氨基苯甲酸：对苯二甲醛=2：3：3；步骤四：将C溶液置于恒温油浴锅中，同时加0.05 mL的三氟乙酸溶液，100 ℃加热反应0.5~1.0 h，得到灰黄色聚合物；步骤五：将步骤四得到的灰黄色聚合物转移至透析袋中，透析液选择蒸馏水去除有机溶剂二甲基亚砜，透析时间为3~4天，待透析袋内固液分层明显后取出混合物；步骤六：将步骤五中的获得物置于烧杯中，在低温条件下进行冷冻，时间维持在6~12 h，随后在真空条件下进行冷冻干燥，最终得到粉末状灰黄色的三组分共价有机聚合物SLEL
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6。
实施例
[0013]SLEL
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6吸附去除水中CIP的应用。
[0014]在吸附实验中，本专利技术提供的吸附剂对水中CIP的吸附性能采用以下方案测定：（1）分别配置10mg/L、20mg/L、50mg/L、80mg/L、110mg/L、140mg/L、170mg/L、200mg/L和250mg/L的CIP溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三组分共价有机聚合物SLEL
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6的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：将苯
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1,3,5
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三酰肼溶于有机溶剂二甲基亚砜中，浓度保持为0.20 mmol/L，命名为A溶液；步骤二：将3,4
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二氨基苯甲酸溶于A溶液中，浓度保持为0.30 mmol/L，命名为B溶液；步骤三：将对苯二甲醛溶于B溶液中，浓度保持为0.30 mmol/L，命名为C溶液；所述C溶液中摩尔比为：苯
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1,3,5
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三酰肼：3,4
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二氨基苯甲酸：对苯二甲醛=2：3：3；步骤四：将C溶液置于恒温油浴锅中，同时加0.05mL的三氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪梅，石灿，李阳雪，贾艾媛，谷俊红，辛璐，侯兆妍，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：