基于共价有机框架的层次性多孔混合单体毛细血管:合成,表征和应用在微量金属分析中
Xiaoxiao Ou1, Man He1, Beibei Chen1
1Department of Chemistry, Wuhan University, Wuhan 430072, China.
Journal of hazardous materials
|October 13, 2023
概括
一种新的高内部相乳液 (HIPE) 聚合方法使得能够创建具有高共价有机框架 (COF) 负载的等级多孔柱. 这一策略克服了COF沉积问题,证明了各种COF的通用性,并使重金属分析成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 由于COF的聚合和沉积,准备具有高共价有机框架 (COF) 负载和可访问的微孔的层次性多孔单立体柱很困难.
- 现有的方法难以将COF统一地纳入单体结构,而不会损害孔隙性或可访问性.
研究的目的:
- 开发一种通用策略,使用高内部相乳液 (HIPE) 聚合制备具有等级多孔性的COF混合单立柱.
- 为了证明这种方法对各种COF的有效性及其在重金属离子提取中的应用.
主要方法:
- 使用高内部相乳液 (HIPE) 聚合来合成COF混合单立体毛细管柱.
- 为了测试HIPE策略的普遍性,纳入了各种COF (imine COF, triazine COF,基于的COF).
- 描述包括扫描电子显微镜,X射线衍射,里埃变换红外光谱学,吸附/溶解和热重力测量分析.
- 一种单质毛细管微提取方法与诱导合等离子体质谱学 (ICP-MS) 相结合,被开发用于重金属分析.
主要成果:
- 通过HIPE的聚合策略,成功地生产了具有层次性多孔性和高COF负载 (例如,COF-SH的28.7%) 和可访问性 (例如,COF-SH的98.5%) 的COF混合单立体柱.
- 该方法对于水稳定的COF (COF-F,COF-OMe,COF-SH,CTF-1) 证明是通用的,有效地防止了COF沉积.
- 硫醇修饰的COF混合聚合物单立体柱证明了有效地提取重金属离子 (Cd,Hg,Pb).
结论:
- HIPE聚合为制造基于COF的层次性多孔单立体柱提供了强大的和通用的方法.
- 这种方法克服了COF整合的关键挑战,实现了高负载和可访问性.
- 开发的COF混合单立柱在人类液体样本中的微量重金属分析中是有效的.
