大孔吸附树脂的制备及其对水杨酸和对羟基苯甲酸的吸附研究

摘要

吸附分离功能高分子材料是依靠原子或分子之间的相互作用而实现其吸附剂分离功能的。它们已广泛应用于食品、医药、分析、化工等领域[3]。传统的聚苯乙烯型树脂在使用时常常会遇到选择性低，吸附容量小等问题。为此制备具有高选择性和高吸附量的大孔吸附树脂成为当前的研究热点。吸附树脂的吸附容量与其比表面积有密切关系。通常树脂的比表面积越高，则吸附容量就越大。制备高比表面的树脂现在最常用的是Davankov后交联法[2]和悬挂双键后交联法[3]，Davankov后交联法需使用强致癌的后交联试剂氯甲醚及有毒反应溶剂，反应步骤较多，树脂生产成本较高；悬挂双键后交联法是Ando首先提出的，原理是DVB发生聚合时，第二双键并未完全参与反应，这部分双键称为悬挂双键。在Friedel-Craft催化剂存在下，悬挂双键与临近的苯环发生了反应并产生新的交联桥,使树脂的孔结构和微观聚集形态等发生改变。在先前的工作中我们以极性单体共聚和悬挂双键后交联相结合的方法制备了一类具有高比表面积的极性大孔吸附树脂[4,5]。为了不降低树脂的交联度获得高比表面的初始共聚物我们选用的极性单体为双甲基丙烯酸乙二醇酯[5]，酯基的存在使树脂带有能与吸附质间形成氢键的极性基团，在以苯酚为吸附质进行吸附研究时，由于苯酚分子与溶剂水分子间亦形成氢键，苯酚分子与树脂上的酯基间的氢键作用没有体现出来;为了进一步研究这类树脂的吸附性能，本文选用了水杨酸(邻羟基苯甲酸)和对羟基苯甲酸作为吸附质，比较了这种新型树脂对二者的吸附性能的差异,从理论上证明这种树脂对对羟基苯甲酸的氢键吸附机理，为研究氢键吸附剂的应用提供了重要的理论依据。