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四溴双酚A(TBBPA)是世界上生产量最大的溴代阻燃剂,在电子电器、塑料和纺织品等中广泛应用。这些产品在生产制造、使用和废弃处理的过程中,会向环境中释放TBBPA。目前在多种环境介质,如水、土壤、河流底泥和室内灰尘等中都有检出报道。TBBPA具有内分泌干扰效应、生殖毒性、免疫毒性和致癌作用,已经被国际癌症组织列为2A类致癌物。因此,开展TBBPA的快速检测技术和去除方法研究,对评估TBBPA污染现状,促进环境修复,保护人群健康有重要意义。多孔材料具有低密度、高比表面积和多孔性的优点,是一种理想的纳米负载平台和污染物吸附剂。本研究基于多孔二氧化硅和共价有机骨架化合物两种多孔材料,分别构建了对于TBBPA的快速检测和去除方法。本研究的具体内容如下:第一章多孔二氧化硅-量子点复合材料的制备及其性能评价目的:利用多孔二氧化硅作为纳米负载平台,通过共价键连接,将量子点嵌入到多孔二氧化硅的孔结构中,制备多孔二氧化硅-量子点复合材料。方法:以十六烷基溴化吡啶为致孔剂,硅酸四乙酯为硅源,制备多孔二氧化硅,通过接枝3-氨丙基三乙氧基硅烷将其表面氨基化。合成以巯基丁二酸为稳定剂的镉碲量子点,在EDC/NHS的催化作用下,通过氨基与羧基基团反应,将量子点嵌入到多孔二氧化硅的孔结构中,制备多孔二氧化硅-量子点复合材料。使用透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和Zeta电位分析仪对多孔二氧化硅-量子点复合材料进行表征。通过参比法测定多孔二氧化硅-量子点复合材料的量子产率;通过储存时间、不同p H和紫外灯照射等评价多孔二氧化硅-量子点复合材料的稳定性。结果:透射电子显微镜图显示多孔二氧化硅形貌为规则多孔球体,比表面积为485 m~2 g-1,典型孔直径分布为3和15 nm。X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱和荧光变化结果显示量子点成功嵌入到多孔二氧化硅的孔结构中。元素含量分析结果表明多孔二氧化硅-量子点复合材料中镉、碲元素的原子百分比之和为3.5%。多孔二氧化硅-量子点复合材料的量子产率为58%,存储30天之后荧光下降小于5%,在p H 5-10条件下荧光强度稳定,在紫外灯照射10 h后,荧光强度为初始荧光值的50%以上。结论:本章以多孔二氧化硅为负载平台,通过共价键连接量子点,制备了量子产率高和稳定性好的多孔二氧化硅-量子点复合材料。第二章表面印迹多孔二氧化硅-量子点荧光探针的制备及在四溴双酚A快速检测中的应用目的:构建一种分子印迹型荧光探针,建立一种快速检测TBBPA的方法,用于塑料电子垃圾样品中的TBBPA。方法:将第一章制备的多孔二氧化硅-量子点作为支持材料,使用表面分子印迹技术,以TBBPA为模板,3-氨基丙基三乙氧基硅烷为功能单体,正硅酸四乙酯为交联剂,在多孔二氧化硅-量子点表面合成分子印迹聚合物,制备特异性检测TBBPA的荧光探针。使用透射电子显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、Zeta电位分析仪和荧光分光光度计对分子印迹多孔二氧化硅-量子点复合材料进行表征。通过静态吸附和动态吸附评价分子印迹多孔二氧化硅-量子点的吸附性能和吸附机理。通过检测水样和塑料电子垃圾样品中的痕量TBBPA,评价该方法的实际应用能力。结果:通过对多种表征结果分析,证明在多孔二氧化硅-量子点表面成功合成了分子印迹聚合物,表面印迹多孔二氧化硅-量子点荧光探针制备成功。表面印迹多孔二氧化硅-量子点对TBBPA的理论吸附容量达到96.5 mg g-1,印迹因子为7.9,能够在10 min内达到吸附平衡。在最佳检测条件下,探针的荧光猝灭强度(λex=340 nm,λem=605 nm)与TBBPA浓度成正比,线性范围为0.025-5μM,检测限为5.4 n M。该方法对TBBPA具有较好的选择性,对常见离子具有较好的抗干扰能力,并且表面印迹多孔二氧化硅-量子点复合材料在存储20天后荧光强度下降小于5%。该方法成功地应用于塑料电子垃圾样品中TBBPA的检测,与高效液相色谱法具有较好的一致性。结论:本研究在多孔二氧化硅-量子点表面引入具有特异性识别能力的分子印迹聚合物,制备了一种用于TBBPA快速检测的新型荧光探针。该方法成功在塑料电子垃圾样品检测中应用。第三章羟基化多孔共价有机骨架化合物的制备及其在水环境中四溴双酚A去除的应用目的:制备羟基化多孔共价有机骨架化合物(Tp Da-OH),将其作为吸附剂用于水体中TBBPA的去除。方法:利用1,3,5-(4-氨基苯)基苯和2,5-二羟基对苯二甲醛为结构单体,通过溶剂热法制备富含羟基基团的二维多孔共价有机骨架化合物(Tp Da-OH)。使用透射电子显微镜、X射线光电子能谱、接触角实验和氮气吸附实验对Tp Da-OH进行表征。通过静态吸附和动态吸附实验考察Tp Da-OH对TBBPA的吸附容量、吸附热力学和吸附动力学。通过考察p H、腐殖酸和离子强度的影响,对抗干扰能力进行评价。通过实际水样的去除性能和重复使用6次后的去除率变化,对材料的实际应用和重复利用性能进行评价。此外,还对吸附机理进行了探讨。结果:Tp Da-OH具有二维多孔结构,比表面积为860.2 m~2 g-1,孔径为2.4 nm。Tp Da-OH对TBBPA的理论吸附容量为675.8 mg g-1,符合多层吸附模型,吸附过程为自发进行的放热过程。动态吸附过程符合伪二级动力学模型,在TBBPA浓度为10 mg L-1时,只需10分钟就能达到吸附平衡。Tp Da-OH对TBBPA的吸附在不同p H(3-8)、腐殖酸浓度(0-50 mg L-1)和Na Cl浓度(0-500 mg L-1)下,吸附容量不受干扰。在纯水、湖水和江水中的TBBPA去除应用中,去除率均大于95%,重复使用6次后,性能下降小于5%。Tp Da-OH吸附TBBPA的主要作用力来源于π–π和氢键作用。结论:Tp Da-OH对TBBPA具有吸附容量高、平衡时间短、抗干扰性强和重复利用性好的优点,是一种去除水环境中TBBPA的良好吸附剂,能够用于实际水样中TBBPA的去除。