[发明专利]一种氨基类多孔聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种氨基类多孔聚合物及其制备方法，所述的氨基类多孔聚合物按照如下方法进行制备：将氨基芳香化合物溶解于有机溶剂中，充分搅拌后加入交联剂，然后加入催化剂，继续搅拌，反应过程中持续通入惰性气体，第一阶段升温到30～60℃反应2～10小时，形成初步交联聚合物网络，第二阶段升温到70～120℃，反应12～72小时使交联反应充分进行，得到高度交联聚合物，经洗涤、干燥得到氨基类多孔聚合物。该方法所制备出的多孔聚合物含有高密度氨基基团，高表面正电荷特性使氨基类多孔聚合物具备优异的吸附选择性，对阴离子染料表现出良好的吸附效果。

技术领域

本发明涉及一种利用氨基类单体制备氨基类多孔聚合物的制备方法，以及在高效去除水体中染料分子的应用。

背景技术

随着经济水平及制造产业的高速发展，我国水体环境中有机物污染问题越来越严重，对人类健康及自然界产生巨大的威胁。作为一种重要化工产品，染料与人类生活紧密相关，已经被广泛应用于纺织印染、造纸印刷、皮革生产、橡胶和食品等众多工业领域。染料大量使用过程往往会产生很多毒性染料废水，未经处理的染料废水会对水体环境产生严重污染，废水中的染料分子多为含偶氮键或多聚芳香环的有机物大分子，不利于水环境的自净，同时对水中生物将产生极大毒害作用，使其无法正常生存，此外某些染料分子如果进入人体内部，会使人体产生癌症和突变症状，严重损害人类健康。因此，人们必须加强治理染料废水污染，有效提高水体环境。

目前常规去除有机染料的方法，主要包括吸附法、化学沉淀法、化学氧化法、膜分离法。吸附法，将多孔吸附剂添加到废水溶液中，有机染料分子吸附在多孔吸附剂表面或孔道内部，以实现染料分子的有效去除；化学沉淀法，将絮凝剂添加到染料废水中，利用桥连或压缩双电层等作用，使水体中的胶体和悬浮物聚集产生大颗粒，利用沉降现象去除废水中的染料分子；化学氧化法，采用不同种类的催化剂(如臭氧，双氧水等)，进行催化或活化反应，破坏染料分子结构从而使水体中的染料分子得到有效去除；膜分离法，利用膜材料对染料分子的选择透过性，实现染料废水的高效净化。在上述这些处理方法中，吸附法过程相对简单，成本低廉，吸附效率高，无副产物且能耗较较低，在工业中得到广泛应用。作为一种传统的吸附材料，活性碳已经广泛应用于工业过程中，但较低的比表面积及表面活性基团的缺乏使其吸附能力相对较差，吸附效果不佳，从而限制了其进一步的发展。因此，需要设计及制备新型吸附材料以实现对染料分子的高效去除。

作为一种新型多孔材料，超交联多孔聚合物具有制备过程简单，成本低廉，化学稳定性高等特点，越来越受到研究者的普遍关注。超交联多孔聚合物(HCP)主要指芳香类单体通过简单的傅克反应一步合成超交联多孔聚合物，由聚合物分子的高度交联形成多孔结构，有效抑制聚合物链的坍塌变形，使超交联多孔聚合物保持高度孔隙度。常规的超交联多孔聚合物虽然具有较大地比表面积，但由于聚合物分子链段中缺乏活性官能团，导致超交联多孔聚合物通常对染料分子展现出较低的吸附能力。因此，开发一种新型氨基类超交联多孔聚合物的制备方法，在超交联多孔聚合物中引入活性氨基基团将对提高多孔聚合物的吸附能力具有极大的实际意义与应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种氨基类多孔聚合物及其制备方法与应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氨基类多孔聚合物具体按照如下方法进行制备：