近日，中國科學院大連化學物理研究所材料動力學模擬與設計研究組（1109組）鄧偉僑研究員等人在共軛微孔高分子應用于水處理研究方面取得新進展。相關結果以“Extraordinary Capability for Water Treatment Achieved by a Perfluorous Conjugated Microporous Polymer”為題發表在SCIENTIFIC REPORTS上。

大連化物所共軛微孔高分子應用于水處理研究取得新進展

　　目前地球上有超過三分之一的人口仍然缺乏安全的飲用水。如何去除水體中重金屬離子、有機物、染料三種主要化學污染物是當前面臨的主要挑戰。早期發展的微孔材料如活性炭等，有著吸附效率低，再生能力差等缺點；新興的微孔材料如各種納米材料雖然吸附效率高，然而都只能同時吸附三大類污染物中的一種或者兩種，極大的限制了其應用。 

　　而開發出來的全氟代共軛微孔高分子（PFCMP），作為一種新型的微孔材料，具有比表面積大和超疏水的特性，對大范圍內的有機溶劑/油、染料和重金屬離子表現了極其優秀吸附容量、吸附動力學和再生能力。對染料吸附容量可達1377mg/g；對鉛離子吸附容量可達808mg/g；對砷離子吸附容量可達303mg/g，這些吸附數據遠超任何以前報道的多孔材料。對有機溶劑的吸附量可達到3000wt.%, 且吸附速率較快，在40s內即可除去水中的甲苯。最重要的是，該材料可以同時高效地吸附三種污染物。理論計算表明該材料的優秀吸附能力來源于骨架中電負性高的氟原子和有配位能力的叁鍵。這種材料可用于開發出下一代重復使用的便攜式水處理裝置。 

　　該研究組一直致力于共軛微孔高分子的開發與應用，如應用于儲氫（Angew. Chemie. Int. Ed. 2010, 49, 3330）；應用于油水分離(Energy Env. Sci. 2011, 4, 2062)；應用于二氧化碳的捕獲與轉化(Nature Commun. 2013, 4, 1960)。該項工作是在這些前期工作的基礎上的又一進展，得到國家自然科學基金委的大力支持。