含杯芳烃及环糊精的超分子聚合物的合成及其在水污染处理中的应用研究
发布时间：2021-01-27 16:45
目前,我国的重金属污染问题已十分突出,严重威胁到了人们的生命安全和身体健康。为了治理重金属污染,本文在杯[4]芳烃和β-环糊精主体分子上引入脲基嘧啶酮四重氢键组装体,制得了两类超分子聚合物。四重氢键组装的超分子聚合物以杯芳烃和环糊精为主体,因而具有了包结作用,对重金属离子有良好的吸附效果。超分子聚合物具有自愈合,溶剂响应特点,使得超分子聚合物易于溶剂化制备。四重氢键组装的超分子聚合物可以根据不同的重金属离子调整主体分子,实现对不同的重金属离子的有效吸附。最后,可以采取一些有效方法将重金属离子从超分子聚合物中解脱下来,使得超分子聚合物可以循环使用。因此,将四重氢键组装的超分子聚合物用于重金属污染的治理将具有重要的研究意义。本论文具体研究内容如下:1.从对叔丁基苯酚和甲醛出发,合成5,11,17,23-四叔丁基-25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃;分别与邻苯二甲酰亚胺修饰的烷基直链反应,可在对叔丁基杯[4]芳烃上接入不同长度的烷基碳链;再经过水合肼水解,将胺基引入对叔丁基杯[4]芳烃结构中;最终将带有胺基的杯芳烃衍生物与脲基嘧啶酮反应,得到两个脲基嘧啶酮四重氢键组装的含杯芳烃主体结...
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
环糊精结构图
第 1 章 绪论基团调节其对客体离子或分子的选择性。在氢键组装的超分子聚合物中，精与杯芳烃衍生物的结构可以通过改变环糊精与杯芳烃的种类、主体空穴小以及取代基的种类、位置与数量加以调控。而脲基嘧啶酮（UPy ）四重组装体的引入，一方面可以使得以环糊精为主体或者以杯芳烃为主体超分合物能够简单的通过溶剂法进行调节；另一方面，通过改变脲基嘧啶酮Py ）四重氢键组装体的位置、数量以及取代基的种类便捷地调节超分子聚的溶解性能，使得超分子聚合物具有更为丰富的工艺性能，以便增强对不金属离子的选择性及对重金属离子的吸附效果。这类研究将为水污染控制是重金属污染的控制研究与产业提供更多性能优良，成本低廉的吸附材料为我国家用饮用水的末端处理，提供更多的选择。
第 2 章 杯[4]芳烃为主体的超分子聚合物的合成与表征第 2 章 杯[4]芳烃为主体的超分子聚合物的合成与表征2.1 引言继冠醚和环糊精之后，杯芳烃成为超分子化学中新型的主体分子，它是通过对叔丁基苯酚和甲醛缩合而成的环状四聚体。杯芳烃作为一种比较灵活的环状聚合物，在它的空腔内有着环氢键阵列，在进过修饰，造就了很多类型的具有不同性质的主体结构。这些主体结构主要分为 5 类：（1）改性杯芳烃；（2）桥联杯芳烃；（3）聚合杯芳烃；（4）冠层和含富勒烯的杯芳烃；（5）杂环杯芳烃。如图 2.1 所示。不同类型的杯芳烃，如间苯二酚，杯吡咯，硫氰酸和氧杂环等都是具有多功能的超分子主体。
【参考文献】：
期刊论文
[1]离子交换树脂从酸性废水中回收钼的研究[J]. 王磊,周新文,唐丽霞. 中国钼业. 2015(04)
[2]含铬废水的处理技术及机理简述[J]. 王芳芳,孙英杰,封琳,刘振龙. 环境工程. 2013(03)
[3]低温等离子体对镍吸附细菌B8的诱变[J]. 李兰松,杨利擎,刘旭光,贾虎生,李彦威. 高校化学工程学报. 2013(03)
[4]一种嗜镍菌对含镍废水中Ni2+的特效吸附[J]. 赵玉清,李晋,周广麒,任铮宇,杨洪泽,孙天竹,邢艳杰. 中国生物工程杂志. 2012(11)
[5]二段中和法处理酸性矿山废水[J]. 郑雅杰,彭映林,李长虹. 中南大学学报(自然科学版). 2011(05)
[6]新型席夫碱基杯[4]芳烃-壳聚糖衍生物的合成及其对金属离子的吸附性能[J]. 谢剑伟,杨发福,陈文,洪碧琼. 合成化学. 2011(01)
[7]纳滤法去除模拟矿山废水中金属离子的研究[J]. 李胤龙,杨晓松,刘伟,李靓. 北京化工大学学报(自然科学版). 2011(01)
[8]重金属废水处理技术研究进展[J]. 邹照华,何素芳,韩彩芸,张六一,罗永明. 水处理技术. 2010(06)
[9]我国水环境污染现状及其防治[J]. 陈宜菲. 黑龙江科技信息. 2008(35)
[10]新型重金属吸附树脂的微波合成及性能研究[J]. 赵宝秀,王鹏,郑彤,舒静. 材料科学与工艺. 2006(04)
博士论文
[1]新型吸附材料的制备及对重金属离子和染料吸附性能研究[D]. 师兰.吉林大学 2014
硕士论文
[1]氧化石墨烯改性壳聚糖和环糊精及其对水体中Pb2+和Cd2+的去除研究[D]. 刘向昭.云南大学 2016
[2]β-环糊精改性及含铬废水处理研究[D]. 张小军.南京航空航天大学 2014
[3]修饰β-环糊精聚合物微球的制备与表征及吸附水中重金属离子的研究[D]. 余晓雪.中南民族大学 2009
本文编号：3003384
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
环糊精结构图
第 1 章 绪论基团调节其对客体离子或分子的选择性。在氢键组装的超分子聚合物中，精与杯芳烃衍生物的结构可以通过改变环糊精与杯芳烃的种类、主体空穴小以及取代基的种类、位置与数量加以调控。而脲基嘧啶酮（UPy ）四重组装体的引入，一方面可以使得以环糊精为主体或者以杯芳烃为主体超分合物能够简单的通过溶剂法进行调节；另一方面，通过改变脲基嘧啶酮Py ）四重氢键组装体的位置、数量以及取代基的种类便捷地调节超分子聚的溶解性能，使得超分子聚合物具有更为丰富的工艺性能，以便增强对不金属离子的选择性及对重金属离子的吸附效果。这类研究将为水污染控制是重金属污染的控制研究与产业提供更多性能优良，成本低廉的吸附材料为我国家用饮用水的末端处理，提供更多的选择。
第 2 章 杯[4]芳烃为主体的超分子聚合物的合成与表征第 2 章 杯[4]芳烃为主体的超分子聚合物的合成与表征2.1 引言继冠醚和环糊精之后，杯芳烃成为超分子化学中新型的主体分子，它是通过对叔丁基苯酚和甲醛缩合而成的环状四聚体。杯芳烃作为一种比较灵活的环状聚合物，在它的空腔内有着环氢键阵列，在进过修饰，造就了很多类型的具有不同性质的主体结构。这些主体结构主要分为 5 类：（1）改性杯芳烃；（2）桥联杯芳烃；（3）聚合杯芳烃；（4）冠层和含富勒烯的杯芳烃；（5）杂环杯芳烃。如图 2.1 所示。不同类型的杯芳烃，如间苯二酚，杯吡咯，硫氰酸和氧杂环等都是具有多功能的超分子主体。
【参考文献】：
期刊论文
[1]离子交换树脂从酸性废水中回收钼的研究[J]. 王磊,周新文,唐丽霞. 中国钼业. 2015(04)
[2]含铬废水的处理技术及机理简述[J]. 王芳芳,孙英杰,封琳,刘振龙. 环境工程. 2013(03)
[3]低温等离子体对镍吸附细菌B8的诱变[J]. 李兰松,杨利擎,刘旭光,贾虎生,李彦威. 高校化学工程学报. 2013(03)
[4]一种嗜镍菌对含镍废水中Ni2+的特效吸附[J]. 赵玉清,李晋,周广麒,任铮宇,杨洪泽,孙天竹,邢艳杰. 中国生物工程杂志. 2012(11)
[5]二段中和法处理酸性矿山废水[J]. 郑雅杰,彭映林,李长虹. 中南大学学报(自然科学版). 2011(05)
[6]新型席夫碱基杯[4]芳烃-壳聚糖衍生物的合成及其对金属离子的吸附性能[J]. 谢剑伟,杨发福,陈文,洪碧琼. 合成化学. 2011(01)
[7]纳滤法去除模拟矿山废水中金属离子的研究[J]. 李胤龙,杨晓松,刘伟,李靓. 北京化工大学学报(自然科学版). 2011(01)
[8]重金属废水处理技术研究进展[J]. 邹照华,何素芳,韩彩芸,张六一,罗永明. 水处理技术. 2010(06)
[9]我国水环境污染现状及其防治[J]. 陈宜菲. 黑龙江科技信息. 2008(35)
[10]新型重金属吸附树脂的微波合成及性能研究[J]. 赵宝秀,王鹏,郑彤,舒静. 材料科学与工艺. 2006(04)
博士论文
[1]新型吸附材料的制备及对重金属离子和染料吸附性能研究[D]. 师兰.吉林大学 2014
硕士论文
[1]氧化石墨烯改性壳聚糖和环糊精及其对水体中Pb2+和Cd2+的去除研究[D]. 刘向昭.云南大学 2016
[2]β-环糊精改性及含铬废水处理研究[D]. 张小军.南京航空航天大学 2014
[3]修饰β-环糊精聚合物微球的制备与表征及吸附水中重金属离子的研究[D]. 余晓雪.中南民族大学 2009
本文编号：3003384
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