介紹

2,5-二巰基噻二唑（簡稱 DMTD，又稱鉍試劑 I、Bismuththiol，CAS 號 1072-71-5）是一種典型的含巰基噻二唑雜環(huán)化合物，分子中富含硫、氮配位原子，兼具優(yōu)異的螯合性能、反應活性與功能可修飾性。從經(jīng)典的分析化學顯色試劑，到新型環(huán)境吸附材料、能源存儲與工業(yè)助劑。其分子核心為1,3,4-噻二唑五元雜環(huán)，2位與5位分別連接一個巰基（-SH），形成對稱的雙巰基結(jié)構(gòu)。兩個巰基均具有活潑的反應活性，可發(fā)生巰基 - 烯點擊反應、氧化聚合、金屬螯合等多種反應。

圖一 2,5-二巰基噻二唑

螯合金屬應用

2,5-二巰基噻二唑是分析化學中經(jīng)典的鉍試劑 I，可與鉍、汞、鉛等多種重金屬離子生成特征有色螯合物，用于重金屬的分光光度法定量檢測與重量法測定。該試劑選擇性好、靈敏度高，在傳統(tǒng)水質(zhì)檢測、冶金分析等場景中曾廣泛應用。

將2,5-二巰基噻二唑與乙烯基COF發(fā)生點擊反應，制備出巰基功能化COF-SH-2吸附劑：對 Hg2⁺的最大吸附容量達526.3 mg/g，遠高于傳統(tǒng)活性炭、沸石等材料；在初始濃度僅10 μg/L的超痕量汞溶液中，可快速將Hg2⁺濃度降至0.02 ng/L以下，遠優(yōu)于飲用水安全標準；在鎘、銅、鉛等多種共存離子體系中，對汞的去除率仍達99.6%，抗干擾能力優(yōu)異；同時材料循環(huán)穩(wěn)定性良好，5 次吸附-脫附循環(huán)后吸附容量保持率超90%，具備實際廢水處理的應用潛力[1]。

圖二 合成COF-SH-1和COF-SH-2的示意圖

防腐蝕應用

2,5-二巰基噻二唑分子中的硫、氮原子可在銅、碳鋼等金屬表面自發(fā)形成致密的化學吸附膜，隔絕腐蝕介質(zhì)與金屬基體的接觸，在酸性溶液、海水等嚴苛環(huán)境中均有良好緩蝕效果。通過結(jié)構(gòu)衍生制備的噻二唑季銨鹽類化合物，還可同時兼具緩蝕與殺菌雙重功能，能有效抑制硫酸鹽還原菌引發(fā)的微生物腐蝕，適用于海洋工程、工業(yè)循環(huán)冷卻水、油氣田開采等場景。此外，其衍生物還可作為金屬減活劑添加到潤滑油中，抑制銅等金屬部件的腐蝕氧化，提升油品的抗氧化安定性。

參考文獻

[1]Pan F ,Tong C ,Wang Z , et al.Novel sulfhydryl functionalized covalent organic frameworks for ultra-trace Hg2+ removal from aqueous solution[J].Journal of Materials Science & Technology,2021,93(34):89-95.