基于邻位和对位阿散酸的新型聚两性离子在选择性吸附有害纺织染料中的应用

本研究针对水体污染物去除难题，开发了基于o-/p-阿散酸的水不溶性聚两性离子吸附材料。通过傅里叶变换红外光谱和热重分析证实，聚对位阿散酸甜菜碱（poly(p-arsobetaine)可同时吸附阴/阳离子染料（BG4吸附量达196.07 mg·g?1），而聚邻位阿散酸甜菜碱（poly(o-arsobetaine)仅吸附阳离子染料（BV3吸附量达434.78 mg·g?1）。吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型，为选择性染料吸附提供了新材料解决方案。

　　

研究人员开发了基于邻位（ortho-）和对位（para-）阿散酸（arsanilic acid）的两种水不溶性聚两性离子（polyzwitterions），这些材料在有害纺织染料的选择性吸附方面展现出显著特性。通过化学改性合成的聚邻位/对位阿散酸甜菜碱（poly(o-/p-arsobetaine)）因其不溶性和同时存在的氨基与砷酸基团，被证实可作为高效吸附剂。值得注意的是，聚对位阿散酸甜菜碱能同时吸附阴离子和阳离子染料，其对阳离子染料亮绿4（BG4）的最高单层吸附容量（a_m）达到196.07 mg·g^?1，而对阴离子染料刚果红（CR）的a_m为108.69 mg·g^?1。聚邻位阿散酸甜菜碱则专一性吸附阳离子染料，其对碱性紫3（BV3）的a_m高达434.78 mg·g^?1。吸附动力学最适合准二级模型（pseudo second order model），等温线数据则与Langmuir模型高度吻合。这项发现具有重要意义，它表明根据染料溶液的浓度和性质（碱性、酸性或混合型），可针对性选择不同结构的聚阿散酸甜菜碱作为特异性吸附材料。