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摘要
全氟化合物(PFCs)是一类环境持久性污染物，对生态系统和人类健康造成了极大威胁。一般环境水体中PFCs含量很低，高性能萃取材料的制备和应用一直是近年来的研究热点。为了有效富集水中的PFCs,本研究通过“两步法”制备出氨基功能化的球形共价有机骨架(COF)材料。首先利用1,4-二醛基-2,5-二乙烯基苯及1,3,5-三(4-氨苯基)苯为构筑基元，通过调控反应条件在室温下合成出粒径均匀的球形乙烯基COF(Vinyl COF)材料；然后以4-氨基苯硫酚为氨基功能化单体，通过巯基-烯基点击反应引入功能化侧基，合成出硫醚桥连芳香胺功能化球形COF材料(COF-NH2)。该材料具有丰富的氨基，能够与PFCs碳链上的氟基以及羧基发生多重氢键和静电作用，因此可以有效吸附PFCs。本论文探究了COF-NH2的吸附动力学、等温吸附模型、再生性能以及不同酸度条件下的吸附性能。COF-NH2微球直径约500 nm,具有较好的热稳定性，可以在较宽的pH范围内有效吸附PFCs;重复再生5次后，吸附效果几乎无影响。该材料在实际环境水体中具有良好的吸附效能，对自来水和珠江水样中5种PFCs(全氟丁酸、全氟戊酸、全氟己酸、全氟辛酸及全氟壬酸)的萃取效率为91.76%～98.59%。该球形COF材料尺寸均匀，热稳定性好，具有较好的吸附性能而且容易再生，可望用作固相萃取填料或者液相色谱柱固定相用于PFCs的高效富集分离和检测，具有较好的应用前景。
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