纤维素基芳香聚氨酯多孔聚合物吸附水中双酚AF

摘要

针对双酚AF对生物体和生态环境有重大不利影响的问题，本文以纤维素和三苯基甲烷-4,4′,4″-三异氰酸酯为原料，通过交联反应合成了纤维素基芳香聚氨酯，混入4,4′-二氯甲基联苯，以其作为交联剂通过外交联剂编织法得到一种纤维素基芳香聚氨酯多孔聚合物（CAUP）,将其用于吸附水中的双酚AF,应用傅里叶变换红外光谱法、氮气吸附-脱附实验对合成材料的结构进行表征。结果表明：CAUP是由大量糖单元和富π电子苯环构成的多孔聚合物，比表面积为1 650.6 m²/g。25℃时，在双酚AF质量浓度为300 mg/L的溶液中对CAUP吸附双酚AF的性能进行测试，发现间歇吸附实验在1 min内即达到平衡，CAUP对双酚AF的吸附量为605.7 mg/g,去除率可达98%以上。借助于实验测得吸附动力学、热力学模型数据，经系统性分析知该吸附过程更加契合于准二级动力学和Freundlich模型。在探究环境因素对吸附性能的影响时，发现其吸附性能在酸性和弱碱性条件下表现很好，且不受离子强度影响，但不适用于pH大于10的强碱环境。CAUP经重复使用5次后，仍能保证单位吸附剂对吸附质吸附的最大容量不变，说明其可再生利用性能好。

关键词

纤维素 / 聚氨酯 / 外交联法 / 双酚AF / 吸附