中山大学吴丁财教授课题组：具有优异环境化学可视化响应、超快速吸附以及简易再生功能的一体化多孔高分子吸附剂

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近年来，多孔高分子材料蓬勃发展，孔隙率逐步提升，孔结构多种多样，然而其吸附速率有待进一步加快，以期快速应对环境污染，节省处理时间。另外，常规吸附材料往往缺乏污染物敏感特性，因此设计兼具检测性质的吸附剂，可以有效预警环境污染，节约分析成本。

图1. 具有化学环境敏感、可视化检测、超快吸附以及简易再生等功能的一体化多孔高分子吸附剂

最近，中山大学吴丁财教授课题组设计制备了一类先进的智能多孔高分子材料（xPCPC，图1）。xPCPC由具有超快吸附能力的功能化超交联聚4-氯甲基苯乙烯微孔核、环境刺激响应的毛发状聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯壳层以及可视化检测的咔唑基荧光指示剂组成。由于各个功能组分间的协同作用，xPCPC可一体化实现化学环境敏感、可视化响应、超快吸附以及简易再生等功能，达到污染物检测与快速吸附的双重目的。在检测方面，xPCPC不仅在不同酸碱度下可表现出荧光颜色的变化，还可通过荧光淬灭行为对缺电子芳香烃（如硝基苯、2,4-二硝基甲苯）和重金属离子（如汞离子）进行可视化检测。在吸附方面，得益于发达的微孔结构以及优异的孔隙利用率，xPCPC对2,4-二硝基甲苯展现出超快吸附性能，可在7秒、10秒和2分钟分别达到吸附平衡的79%、98%和100%。此外，通过简单的有机溶剂洗脱，xPCPC可再生循环使用，5次循环后的再生效率依然高达96%。更为重要的是，xPCPC在快速的流动吸附测试中（15 mL min-1）依然保持高效的吸附，为进一步实际应用奠定了基础。

该论文以“All-in-One Porous Polymer Adsorbents with Excellent Environmental Chemosensory Responsivity, Visual Detectivity, Superfast Adsorption, and Easy Regeneration”为题发表在Advanced Materials期刊上（Adv. Mater. 2019）。文章通讯作者为中山大学吴丁财教授，第一作者为谢奕明、黄文和郑冰娜。

论文链接：

https://doi.org/10.1002/adma.201900104

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