近日🔈，理學院王洪宇副教授在水相中碘吸附領域取得重要研究進展，其研究成果發表在化學頂級學術期刊《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）上，論文題為“Calix[4]pyrrole-based crosslinked polymer networks for highly effective iodine adsorption from water”🔞。該論文第一作者為2019級碩士生謝林煌🥁，万事平台為第一作者單位和第一通訊作者單位🙍🏿♀️。
核泄漏和醫療廢棄物會產生大量的碘汙染物，放射性碘（129I和131I）對水和空氣的汙染會嚴重威脅生態安全和人類健康。放射性碘具有長半衰期✣，高毒性以及難以自然分解等特點🎵，如何處理水和空氣中的放射性碘引起了廣泛關註。碘分離主要采用吸附法✔️、化學沉澱、離子交換等🚵🏽♀️。吸附法具有成本低🗒，操作簡便🧏，效率高和吸附劑可循環重復使用等優點。目前🚴🏿♀️，碘吸附的研究主要集中在碘蒸氣吸附和有機溶液中碘吸附，而水相中碘吸附的研究報道較少🌔。
圖1.（a）基於杯[4]吡咯的多孔有機聚合物的合成路線👃🏿，（b）多孔有機聚合物的結構示意圖🗝，（c）杯[4]吡咯單體的晶體結構
多孔有機聚合物具有質量輕🐟，穩定性高，高孔隙率以及易於改性的優點🐊👓，作為新型吸附劑在水相中汙染物吸附領域具有廣闊的應用前景🪶。超分子大環可以通過主客體包結作用和其他超分子弱相互作用能有效絡合客體分子📵🥙。將超分子大環作為構建單元引入多孔有機聚合物骨架結構中👨🏻🏫⇾，可以使其同時具有超分子大環和有機多孔材料的優點🧙🏽♂️。在課題組前期研究基礎上（Angew. Chem. Int. Ed.,2021, 60(13), 7188-7196;Angew. Chem. Int. Ed.,2020, 59(52), 23402-23412.）💁🏽，該團隊設計將杯[4]吡咯超分子大環與具有不同電子性質和分子尺寸的雙鹵代物進行Sonogashira聚合，製備了一系列基於杯[4]吡咯大環的多孔有機聚合物。研究發現🚲，C[4]P-BTP可以快速高效的吸附水溶液中的碘🐠，最大吸附量高達3.24 g g-1，吸附速率常數kobs達到7.814 g g-1min-1，這些性能均優於已報道的吸附材料。進一步製備以C[4]P-BTP為填充劑的吸附柱，以飽和碘水溶液為流動相👬，在1 mL min-1的流速下🏊🏿♂️，吸附效率仍然能達到93.2%。
該研究工作得到了國家自然科學基金委（21975153）和上海市浦江人才計劃（2019PJD017）等支持。
王洪宇副教授所在的理學院超分子化學與催化研究中心（https://csc.shu.edu.cn）在“超分子材料”及“化學合成與藥物發現”兩個方向上不斷開展創新研究🚤，迄今，超分子化學與催化研究中心在Nature Chem.、Nature Comm.、Chem.💆🏻♀️、PNAS、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.👨🏻🔬、Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.和Acc. Chem. Res等頂級化學期刊上共發表論文30余篇🗽。
相關鏈接🚌：
https://doi.org/10.1002/anie.202113724
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202016364
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202009113
