超交联多孔材料的合成及其吸附氨基酸特性
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作者:
作者单位:

1.哈尔滨工程大学 材料科学与化学工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001;2.哈尔滨学院 化学系,黑龙江 哈尔滨 150086

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通讯作者:

中图分类号:

TQ317.9

基金项目:

黑龙江省自然科学基金项目(LH2021E095);黑龙江省博士后科研启动金项目(LBH-Q20108);国家级大学生创新创业训练计划重点支持领域项目(202210234057)


Preparation of Hyper - crosslinked Porous Materials and Adsorption Behavior for Amino Acids
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    摘要:

    以苯为反应单体,二甲氧基甲烷(FDA)为交联剂,通过Friedel - Crafts烷基化反应,改变单体与交联剂之间的摩尔比来调控聚合物的孔隙结构,合成了一系列具有高比表面积的多孔芳香交联聚合物HCP-PhH-(1-3)。通过氮气吸附脱附、热失重和红外光谱对其进行表征,聚合物表现出丰富的孔径结构与良好的稳定性。对色氨酸(Trp),苯丙氨酸(Phe)以及苯甘氨酸(Phg)进行了吸附行为研究,实验结果表明:单体苯与交联剂FDA的摩尔比为1:5时合成的聚合物HCP-PhH-3具有相对较大的比表面积901.498 m2/g,在25 ℃下对pH = 7,浓度为1.5 mmol/L的氨基酸溶液具有较大的吸附能力,吸附量分别为色氨酸(0.199 mmol/g),苯丙氨酸(0.140mmol/g),苯甘氨酸(0.034 mmol/g),显示出明显的吸附效果。对HCP-PhH-3吸附氨基酸的过程进行动力学拟合,线性拟合相关度R2符合准二级动力学模型。

    Abstract:

    A series of porous aromatic crosslinked polymers HCP-PhH-(1-3) with high specific surface area were synthesized by Friedel-crafts alkylation reaction with benzene as the reaction monomer and Dimethoxymethane (FDA) as the crosslinking agent, changing the molar ratio between the monomer and the crosslinking agent to regulate the pore structure of the polymer. The polymers were characterized by nitrogen adsorption desorption, thermogravimetry and FT-IR. The polymer showed abundant pore structure and good stability. The adsorption behaviors of tryptophan, phenylalanine and phenylglycine were studied. The experimental results show that the polymer HCP-PhH-3 synthesized when the molar ratio of monomer benzene to crosslinking agent FDA is 1: 5 has a relatively large specific surface area of 901.498m2/g, and at 25 ℃, for pH=7, the concentration is 1.5mmol/L amino acid solution has great adsorption capacity, and the adsorption amounts are tryptophan (0.199mmol/g), phenylalanine (0.140mmol/g) and phenylglycine (0.034mmol/g), respectively with obvious adsorption effect. The kinetic fitting of hcp-phh-3 adsorption process of amino acids was carried out, and the linear fitting correlation R2 conformed to the quasi second order kinetic model.

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  • 收稿日期:2022-09-12
  • 最后修改日期:2022-12-02
  • 录用日期:2022-12-08
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