Fluorinated urea-based ionic polymers via molecular engineering strategy for efficient capture of PFAS and iodine

碘 聚合物 离子键合 化学 化学工程 离子液体 材料科学 高分子化学 无机化学 分子工程 纳米技术 有机化学
作者
Yuna Xin,Xiuli Yan,Tianyue Zhang,Zheng Zhu,Shenjun Qin,Tao Chang,Yongjing Hao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:548: 181731-181731
标识
DOI:10.1016/j.cej.2026.181731
摘要

The urgent need for effective removal of per - and polyfluoroalkyl substances (PFAS) and iodine from contaminated water necessitates the development of adsorbents with high affinity, rapid kinetics, and robust performance in aqueous environment. In this study, a series of fluorinated urea-based ionic polymers were constructed via a facile one-step solvothermal approach. The synthesized fluorine-rich polymer PFDT-2 demonstrates exceptional performance in capturing PFAS performance. The theoretical adsorption capacity of PFOA on the adsorbent, determined by the Langmuir isothermal adsorption model, reaches 85.9 mg·g −1 at 25 °C in an aqueous solution with various initial concentrations. Additionally, at an initial concentration of 100 μg·L −1 , the removal rate of PFOA exceeds 90% within 25 min, indicating excellent rapid adsorption kinetics. Notably, PFDT-2 efficiently removes ppb-level concentrations of PFBS, PFHxA, PFOA, and PFDA from aqueous solutions, maintains high removal efficiency in the presence of humic acid, and exhibits stable recyclability over five cycles. Combined density functional theory (DFT) calculations and experiments reveal synergistic hydrogen bonding, electrostatic attraction, and fluorine‑fluorine interactions as the primary mechanisms. Furthermore, the bromide-rich polymer PXAM demonstrates superior iodine capture capacities, achieving a saturated iodine vapor adsorption capacity of 5.73 g·g −1 and an aqueous-phase uptake of 1337.95 mg·g −1 , involving both chemical and physical adsorption. This study introduces a versatile ionic polymer platform for efficient removal of pollutants, with promising potential for practical water treatment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
gww发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Sunliying完成签到,获得积分10
1秒前
Hello的应助被chenying采纳,获得10
1秒前
卓惜筠发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
cindy发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
Hello的应助被感性的安露采纳,获得10
2秒前
2秒前
key完成签到,获得积分10
4秒前
23发布了新的文献求助10
5秒前
wanci的应助被ygj采纳,获得10
5秒前
5秒前
唐是唐发布了新的文献求助10
5秒前
ffy完成签到,获得积分10
6秒前
樱花泡芙发布了新的文献求助10
6秒前
木木发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
子为春树完成签到,获得积分10
7秒前
如若完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
天边的云彩完成签到,获得积分10
8秒前
PhD发布了新的文献求助10
8秒前
李先森完成签到,获得积分10
8秒前
Maxwell完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
lx的应助被糕糕采纳,获得20
9秒前
zizi发布了新的文献求助10
10秒前
Ava的应助被义气的一曲采纳,获得10
10秒前
10秒前
木棉花糖的应助被守拙采纳,获得10
10秒前
zqq123完成签到,获得积分10
11秒前
余YYY发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
深情安青的应助被舒心砖头采纳,获得10
11秒前
超级驼鹿发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8117922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9523414
关于积分的说明 21545229
捐赠科研通 7696612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3414417
关于科研通互助平台的介绍 2540462
邀请新用户注册赠送积分活动 2454385