将磷酸基团分子印迹到硅胶基质中，作为一种用于铜离子吸附的新型磷基可充电体系

《Polymers》：Molecular Imprinting of Phosphate Moieties into the Silica Matrix as a Novel Phosphorus Rechargeable System for Copper Ions Adsorption

　　

摘要

通过一步溶胶-凝胶反应，成功制备出了具有磷酸盐空腔的硅胶聚合物材料。功能性硅胶与普通硅胶在比表面积和孔径等方面的差异表明，空腔中存在磷酸盐基团。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）以及固态²⁹Si和³¹P核磁共振（NMR）光谱，对这种功能性材料在铜吸附前后的化学和结构特性进行了分析。所有检测结果都表明，磷酸盐以非共价键形式结合在硅胶的空腔中，并由基质表面的硅醇基团所稳定。在金属解吸后，磷酸盐-铜复合物会被去除，而硅胶基质中的空腔可以再次用磷酸填充，且不会影响其吸附能力。整个磷酸盐引入、铜吸附以及金属-配体解吸的过程重复了三轮，其金属吸附能力保持一致。为了监测磷酸盐引入和铜吸附过程中磷和铜的存在及比例，还采用了能量分散X射线光谱（SEM-EDX）技术。这些结果证明了制备出具有功能性空腔、能够吸附铜离子的可重复使用聚合物材料的可行性。最终，这项研究为开发具有可重复使用配体系统、用于吸附重金属的新材料提供了新的思路。