SiO2复合树脂基VOCs吸附剂的构筑合成及其构-效关系研究

兼具相对惰性表面和多样化孔道结构是制备高效有机废气（VOCs）吸附剂的科学基础。项目选择高比表面积多孔SiO2（如硅胶、介孔分子筛）为基底，在孔道内引入疏水性的高分子树脂单体，并在水热环境下引发聚合，成功地构建了孔中孔状态分布的多维等级孔，不仅缩小了孔道尺寸和提高了比表面积，而且使SiO2表面具有超疏水特性。项目优化了制备路线，深入研究了孔道和吸附-脱附VOCs的构效关系。结果表明新型的无机-有机复合多孔材料在高湿度VOCs中具有卓越的吸附特性，尤其是大幅提升了对低浓度VOCs吸附能力。另外由于SiO2材料表面被树脂惰性化，吸附的有机分子难以发生化学吸附，在低温热推动力下，即可完全脱附使吸附剂再生。同时，项目创新地提出了一条环境友好的离子液体为媒介的介孔SiO2制备技术，通过简单地调节离子液体媒介量，即可在1-100 nm孔径范围内调控SiO2的孔道尺寸，为进一步开发多样性的高效SiO2基VOCs吸附剂打下了基础。通过该项基金的资助，发表了12篇学术论文，其中被SCI/EI收录10篇，申请了发明专利5项，实用新型专利1项，项目研究成果正在工业企业中推广应用。