光敏性分子印迹复合微球的制备及性能研究

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本文首次把含偶氮骨架的功能单体接枝到硅胶表面,用表面接枝共聚法制备了光敏性的分子印迹聚合物微球。此聚合物以光可控的偶氮骨架作为功能单体,以硅胶作为载体,环境污染物2,4---氯苯氧乙酸(2,4-D)作为模板分子,在硅胶表面聚合制备而成。合成的光可控的分子印迹聚合物有着快速的识别功能,较高的选择性,并且能够通过光照射来控制模板分子的释放和吸附。具体研究内容如下:(1).利用有机合成制备出一类新型的含偶氮苯骨架的功能单体。这种含偶氮苯骨架的功能单体一端以共价键结合3-碘代正丙基三甲氧基硅烷,一端含有羟基活性基团,可以和带有羟基、羧基、氨基等模板分子形成分子间作用力氢键。(2).采用分子印迹技术以及自组装技术,合成并制备了一种光敏性分子印迹聚合物。以活化的硅胶粒子作为聚合物材料的载体,含偶氮苯骨架的功能单体以共价键与活化硅胶结合,后以偶氮二异丁腈作为引发剂(AIBN),乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,在硅胶表面聚合,成功的制备出光智能化分子印迹聚合微球。采用电镜扫描(SEM)及红外光谱(FT-IR)对其进行表征,研究聚合物材料的表面形态和结构。(3).对制备的光智能化分子印迹聚合物材料进行性能研究及应用探索。分子印迹的光可控的吸附和释放模板分子的实验结果表明,该聚合物材料能够通过紫外—可见光控制模板分子2,4-D的释放和吸附;吸附结合能力实验结果表明,光敏性的分子印迹聚合物材料对模板分子的结合能力要大于对其类似物苯氧乙酸、2—甲基-4-氯苯氧乙酸的结合能力。Scatchard曲线分析表明模板分子—印迹聚合物体系中不仅有特异性识别模板分子的结合位点,还有非特异性的识别分子的能力,其特异性键合常数和最大吸附量分别为0.054mmol·L-1和0.167mmol·g-1。为了进一步确定印迹聚合物的特异性识别功能,以空白分子印迹聚合物作为对照物,印迹聚合物对模板分子的吸附能力要比空白印迹聚合物的大3倍,此结果进一步了表明分子印迹聚合物有着特异识别性能,而空白印迹聚合物没有选择特异性。本文共有33个图,14个表,66篇参考文献。
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