سنتز مواد سازگار با محیط زیست با امکان تصفیه آب
سنتز مواد سازگار با محیط زیست که امکان و توانایی تصفیه آب را دارند. مهندسی ابرمولکولی پلیمرهای متخلخل آمورف برای جذب سریع ریزآلاینده ها و مدیریت ترکیبات آلی فرار با انرژی خورشیدی در شیمی و مهندسی. کمبود آب شیرین به دلیل آلودگی شدید آب ناشی از میکروآلاینده ها و ترکیبات آلی فرار (VOCs) به یکی از بحرانی ترین چالش های جهانی تبدیل شده است. با این حال، فناوری تصفیه فعلی جذب آهسته ریزآلایندهها را نشان میدهد و به فرآیندی پر انرژی برای حذف VOCs از آب نیاز دارد.
Supramolecular Engineering of Amorphous Porous Polymers for Rapid Adsorption of Micropollutants and Solar-Powered Volatile Organic Compounds Management
Abstract
Freshwater shortage is becoming one of the most critical global challenges owing to severe water pollution caused by micropollutants and volatile organic compounds (VOCs). However, current purification technology shows slow adsorption of micropollutants and requires an energy-intensive process for VOCs removal from water. In this study, a highly efficient molecularly engineered covalent triazine framework (CTF) for rapid adsorption of micropollutants and VOC-intercepting performance using solar distillation is reported. Supramolecular design and mild oxidation of CTFs (CTF-OXs) enable hydrophilic internal channels and improve molecular sieving of micropollutants. CTF-OX shows rapid removal efficiency of micropollutants (>99.9% in 10 s) and can be regenerated several times without performance loss. Uptake rates of selected micropollutants are high, with initial pollutant uptake rates of 21.9 g mg−1 min−1, which are the highest rates recorded for bisphenol A (BPA) adsorption.