具有清除水溶液中苯胺能力的有机低分子凝胶因子的制备研究

Aniline occurs as a pollutant in wastewaters originating from numerous industrial activities. It needs to be removed prior to discharge to sewage treatment works because of its high toxicity and persistence. Low-molecular-weight organogelators (LMOGs) are a family of small molecules that can immobilize organic solvents through molecular self-assembly, and thus represent a novel class of supramolecular materials. Although large numbers of LMOGs have been developed, gelators to gelate one solvent in preference to another from a given mixture have been rarely reported. The aim of this research is to develop new organogelators capable of removing aniline from aqueous solutions by the selective gelation of aniline. The gelators are easily synthesized and environmentally benign, and can be recovered and reused. Aniline can be quantitatively recoved from the gel through simple distillation. This may be a promising approach for the purification of refractory and highly toxic organics in water.

水污染问题是人类最为关心的环境问题之一，保护水资源就是保护人类自身健康。苯胺类废水是世界各国严格控制的污染物质，排放前必须进行净化处理。目前对苯胺废水的处理研究应用到实际工程中的还很少，寻找新材料和新方法在处理含苯胺废水的同时，又能使苯胺得到回收利用具有重要意义。以有机小分子化合物实现部分互溶混合溶剂的选择性凝胶化较之一般的有机低分子凝胶因子的开发研究更具实用性和挑战性。利用有机低分子凝胶因子选择性凝胶化苯胺与水混合溶液中的苯胺（除了凝胶化未溶于水的苯胺外，还能够将溶于水中的那部分苯胺也彻底凝胶化）是一个值得深入研究的新方向。本课题利用价格低廉、无毒的原料，设计合成出环境友好的新型有机低分子凝胶因子，用其来选择性凝胶化苯胺与水的混合溶液中的苯胺，在进行水的净化的同时，实现苯胺资源再生利用和凝胶因子的循环使用。该研究将为今后治理苯胺废水提供绿色（无二次污染）、高效、低成本的新材料和新方法。

水污染问题是人类最为关心的环境问题之一，保护水资源就是保护人类自身健康。苯胺类废水是世界各国严格控制的污染物质，排放前必须进行净化处理。目前对苯胺废水的处理研究应用到实际工程中的还很少，寻找新材料和新方法在处理含苯胺废水的同时，又能使苯胺得到回收利用具有重要意义。有机低分子凝胶因子是超分子材料家族中新的一员，利用有机低分子凝胶因子选择性凝胶化苯胺与水混合溶液中的苯胺（除了凝胶化未溶于水的苯胺外，还能够将溶于水中的那部分苯胺也彻底凝胶化）是一个值得深入研究的新方向。本课题利用价格低廉、无毒的原料，设计合成出系列环境友好的新型有机低分子凝胶因子，它们凝胶化有机溶剂的范围较广，特别是部分凝胶因子只需搅拌或震荡即可形成稳定的凝胶，不仅能够用其来选择性凝胶化苯胺与水的混合溶液中的苯胺（苯胺去除率可达98%以上），还可以选择性凝胶化水中溶解的硝基苯、苯酚和其他有机染料（如：龙胆紫、罗丹明B、亚甲基蓝溶液和酸性媒介黄10等），对龙胆紫、罗丹明B的去除率可达97%，如果采用凝胶柱法，去除率可以达99%以上。在进行水的净化的同时，实现苯胺等资源的再生利用和凝胶因子的循环使用。该研究为今后治理苯胺废水提供了一类绿色（无二次污染）、高效、低成本的新材料和一种新方法。