新型合成的共价有机框架及其对香豆素染料吸附能力的测定

《BMC Chemistry》：Novel synthesized covalent organic framework and determination of its adsorption capacity for coumarin dyes

　　

摘要

采用溶剂热Schiff碱缩合技术制备了一种新型富氮共价有机框架（COF_DFFT?PDKA），并评估了其从水溶液中吸附香豆素类染料的能力。通过FT-IR、XRD、SEM和TEM实验验证了该晶体多孔框架的成功制备。利用荧光光谱法在不同的pH值、温度、接触时间和金属离子条件下研究了Coumarin 6、Coumarin 7和Coumarin 30的吸附行为。采用Langmuir、Freundlich和Temkin等温模型对吸附平衡数据进行了分析。结果表明：Coumarin 6的吸附行为符合Freundlich模型，表现出异质表面相互作用；而Coumarin 7和Coumarin 30的吸附则遵循Langmuir模型，表明主要为单层吸附。COF_DFFT-PDKA对Coumarin 6、Coumarin 7和Coumarin 30的最大吸附容量分别为51.33 mg/g、826.45 mg/g和362.32 mg/g。动力学研究表明，吸附过程可用伪二级模型描述，暗示其吸附机制受化学吸附调控。对于这三种染料，ΔG和ΔH值为负，而ΔS值为正，说明吸附过程是自发的且放热的。COF_DFFT-PDKA作为废水处理剂具有潜在的应用价值，尤其是其对Coumarin 7的强吸附能力证明了这一点。