超分子作用是一种具有分子识别能力的分子间相互作用,以分子识别为基础,设计、合成、组装具有新颖性能的超分子功能材料,将为分析科学提供理论指导和新的应用体系,为生命科学、材料科学、环境科学等共同发展做出巨大贡献。本文将超分子化学与纳米化学进行有机地结合,采用冠醚、环糊精、杯芳烃等超分子主体化合物与与多种纳米材料相结合,利用静电纺丝法、水热合称法等设计构筑一些具有特殊结构和性能的纳米复合材料,应用于环境处理,取得了较好的研究成果,以期这类超分子功能材料能够在处理有机污染物,特别是持久性有机污染物和新型污染物分离分析中具有广阔的应用前景。
主要技术(性能)指标:①以β-环糊精和羟丙基环糊精作为解吸液对活性炭上吸附的硝基苯进行解吸去除研究。研究了以杯芳烃键合硅胶固定相CnABS作为吸附剂,以亚甲基蓝作为模拟染料废水进行静态吸附研究,并采用电化学方法对染料进行降解。研究了水溶性的杯[n]芳烃磺酸盐(n=4, 6, 8)与丁基罗丹明B(BRB)的包结作用。杯芳烃接枝淀粉聚合物(SGCn)对染料BRB的吸附性能。以水和乙醇溶液为脱附液对吸附BRB的饱和的淀粉接枝聚合物进行不同温度下的解吸。杯芳烃接枝淀粉聚合物(SGCn)除了可以吸附染料外,还可以吸附金属离子。②采用化学键合的方法,将β-CD修饰到纳米或微米级SiO2粒子表面,制备了一种新型的吸附剂,并应用于刚果红染料的吸附、解吸。以电化学法为主,辅之以吸附-解吸法,进行了染料污水处理复合工艺的研究。③通过对β-环糊精和聚乙烯醇水溶液进行静电纺丝制得新型的具有捕获分子功能的β-环糊精/聚乙烯醇纳米纤维膜(β-CD/PVAnfm)。用二茂铁(Fc)作为模型分子,循环伏安实验表明β-CD/PVAnfm能够对Fc进行有效地捕集。利用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/β-环糊精(β-CD)纳米纤维。通过紫外光谱研究了PAN/β-CD纤维对亚甲基蓝(MB)溶液的吸附性能。
市场前景:行业需求量大,应用面广,具有很强的市场竞争力,可产生显著的社会、生态和经济效益。 应用范围:在环境保护、水处理等领域具有良好的应用与产业化前景。 |