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公司动态

Ac-β-CD|丙烯酰化修饰拓展β-环糊精在环境污染物吸附中的分子识别能力

发表时间:2025-04-17

引言
随着工业发展,水体中有机污染物(如染料、酚类)的治理需求迫切。丙烯酰化-β-环糊精(Ac-β-CD)因其独特的分子识别能力和可修饰性,在环境吸附材料中展现出应用潜力。

主体内容

1. 

吸附材料设计
Ac-β-CD与丙烯酰胺共聚形成水凝胶,可构建具有三维网络结构的吸附剂。丙烯酰基的引入增加了聚合物的亲水性和机械稳定性,而β-CD的空腔则提供对特定污染物的选择性吸附位点。

2. 

3. 

污染物吸附机制

4. 

1. 尺寸匹配效应β-CD空腔(内径约6.5 ?)可选择性包合尺寸匹配的疏水性污染物,如多环芳烃。

2. 疏水作用与氢键协同:丙烯酰化修饰后,聚合物链上的羰基和羟基与污染物分子形成氢键,增强吸附亲和力。

3. pH响应性:在酸性条件下,Ac-β-CD的羧基质子化,促进对阴离子染料(如刚果红)的静电吸附。

5. 

应用案例

6. 

1. 染料废水处理Ac-β-CD水凝胶对亚甲基蓝的最大吸附量可达120 mg/g,优于传统活性炭。

2. 重金属离子去除:通过引入巯基等配位位点,Ac-β-CD材料可实现Hg2?、Pb2?的高效螯合。

3. 再生性能:吸附后的材料可通过调节pH或加热实现污染物脱附,循环使用5次后吸附效率仍保持在85%以上。

结论
丙烯酰化修饰显著提升了β-环糊精在环境污染物吸附中的分子识别能力和材料稳定性。未来研究方向包括优化聚合物结构以提高吸附选择性,以及探索其在复杂水体中的实际应用效果。

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