共轭多孔有机聚合物的制备及其对核废料中碘的捕获

作者：苏品杰; 王净; 褚阔; 罗亦夫; 孙琪琪; 董欣; 张红翠; 崔博; 闫卓君; 布乃顺^*

来源：中国环境科学, 2023, 43(02): 568-575.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2023.0024

• 碘捕获
• 可逆释放
• Sonogashira-Hagihara偶联反应
• 多孔有机聚合物
• 共轭结构

将1,3,5-三乙炔基苯与2,7-二溴-9,9-二苯基芴进行Sonogashira-Hagihara偶联反应,成功合成了一种共轭多孔有机聚合物(命名为LNU-15).该聚合物的骨架分解温度在350℃以上,且不溶于有机溶剂,具有良好的化学稳定性和热稳定性.LNU-15主要以1.379nm的均一孔径存在.由于单开放通道、大量的强亲和力结合位点以及π共轭结构,LNU-15对碘具有优异的捕获能力,获得2,400mg/g的捕获量.根据拟二级动力学方程可知, LNU-15对碘的吸附速率常数为0.003g/(g·min),理论平衡捕获量为2,490mg/g.实际捕获量为理论量的96.4%.此外,LNU-15可在空气中加热或乙醇溶液中可逆释放碘,且具有一定的循环稳定性.LNU-15破解了由孔隙堵塞造成的“死空间”以及客体分子不易进入骨架的问题,可用于环境碘污染控制,并为核工业发展提供重要支撑.

• 单位
  辽宁大学