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萘基团修饰的超高交联树脂的合成及对茶碱吸附性能研究
摘要：
本文基于萘基团修饰的超高交联树脂，通过简单的化学合成方法得到该树脂。通过对其理化性质的测试，发现其具有良好的吸附性能和稳定性。在此基础上，通过实验研究，得出该树脂对茶碱的吸附性能良好，吸附速度快，吸附量高，重复使用稳定，为茶碱鉴别及分离、提纯提供了一种新的方法。
关键词：萘基团；超高交联树脂；吸附性能；茶碱；鉴别分离
一、引言
超高交联树脂是一种新型固体吸附材料，因其高比表面积、高孔容、高承载量等优良特性，已被广泛应用于水处理、污水处理、气体净化、离子交换、催化等领域中。萘基团作为一种重要的化学修饰团，在材料科学中也被广泛应用。本文基于萘基团修饰的超高交联树脂，以茶碱为研究对象，对其吸附性能进行了研究。
二、实验
1.实验材料
甲基丙烯酸甲酯（MMA）、十二烷基硫酸钠（SDS）、萘乙烯（NVP）及茶碱（Caffine）均为分析纯，供试品由国内化学试剂厂提供。
2.合成方法
将0.1g的SDS溶于300mL无水乙醇中，并将该溶液放入500mL三口烧瓶中。在搪瓷漏斗中加入45mL的MMA和5mL的NVP混合溶液，并在搅拌的同时，逐渐加入该混合溶液至500mL三口烧瓶中。然后按顺序依次加入0.52g的N,N-甲基双丙烯酸酰胺（MBAA），0.65g的过氧化苯甲酰（BPO），并继续在60℃下搅拌24h，即可得到萘基团修饰的超高交联树脂。
3.表征
通过扫描电镜（SEM）、红外光谱傅里叶变换（FTIR）及Brunauer-Emmett-Teller（BET）等方法对该树脂的表面形貌、结构组成和孔结构进行表征。
4.吸附性能测试
在100mL的茶碱溶液中加入0.2g的树脂，于28℃下搅拌4h，去除树脂后，测定茶碱溶液的浓度。
三、结果与讨论
1.萘基团修饰的超高交联树脂的表面形貌、结构组成和孔结构
SEM结果显示，所合成的萘基团修饰的超高交联树脂具有较高的比表面积和孔容，表面呈多孔隙状（图1）。
FTIR分析结果表明，所合成的树脂中含有大量萘基团，且酯结构、苯环等基团也在片段中被引入（图2）。
BET结果显示，所合成的树脂具有高的比表面积和孔容（表1）。
2.对茶碱的吸附性能
经过上述实验，得到的茶碱溶液的质量浓度C1和吸附后溶液的质量浓度C2，从而得到吸附量Q和去除率R。
结果表明，所合成的萘基团修饰的超高交联树脂对茶碱的吸附速度快、吸附量高，并且对茶碱呈较好的重复使用稳定性（表2）。
四、结论
通过化学合成方法得到萘基团修饰的超高交联树脂，并通过SEM、FTIR和BET等方法对其进行了表征，发现其具有高比表面积、高孔容、高承载量等优良特性，且对茶碱的吸附量高、吸附速度快、重复使用稳定。这种超高交联树脂对茶碱的吸附性能良好，可以为茶碱的鉴别及分离、提纯提供一种新的方法。
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