用于SO2高效脱除的富氮有机多孔聚合物合成与表征

为合成用于高效脱除烟道气SO₂的有机多孔聚合物席夫碱-1(SNW-1)，提出使用环丁砜和二甲基砜混合溶剂，并通过调节其比例实现对SNW-1孔径大小与其吸附性能的调控。实验结果表明，溶剂配比调节不改变SNW-1的化学组成和连接结构，但影响吸附剂孔径大小，进而影响SO₂的吸附容量和选择性。所合成的4种SNW-1中，孔径小且比表面积大的SNW-1-3的SO₂吸附量最大，且SO₂/CO₂的选择性高达124.8～159.9，优于大多数有机多孔聚合物材料。此外，物理吸附的过程属性，使SNW-1具有稳定的重复使用性。密度泛函理论(DFT)计算表明，SO₂的吸附位点为SNW-1中的三嗪环N原子和亚氨基上的氢原子，而CO₂的吸附位点仅为亚氨基上的氢原子。N原子和S(SO₂)原子之间的偶极-偶极相互作用以及O(SO₂)和H(─NH─)之间氢键相互协同作用使得SO₂与SNW-1相互作用的结合...