電化學原位制備分子印跡聚合物及其表征.pdf

1、分子印跡聚合物是一種模擬天然受體識別能力的人工合成材料，其基本原理是將目標分子作為模板，與功能單體、交聯(lián)劑一起發(fā)生聚合反應生成高度交聯(lián)的聚合物，然后將印跡分子抽提出來，在聚合物的骨架上便留下了與印跡分子在空間結構和化學官能團均互補的識別部位(孔穴)。
　　 目前關于金屬離子印跡聚合物的研究報道有很多，但由于單個金屬離子體積小，結構特征不明顯，所以文獻中一般都選用能和金屬離子形成配位鍵的功能單體，使功能單體和金屬離子通過配位鍵形成

2、特定的結構。此外，很多金屬離子具有較高的電化學活性，所以不宜利用電化學方法來合成金屬離子印跡聚合物。本文利用螯合劑乙二胺四乙酸鹽(EDTA)跟金屬離子形成螯合物，抑制了金屬離子的電化學活性，然后以Metal-EDTA螯合物為模板，鄰苯二胺為功能單體，采用循環(huán)伏安法原位合成了Metal-EDTA印跡聚合物膜，合成的聚合物膜對模板分子具有很好的特異性結合能力，在重金屬檢測方面有一定的應用前景。
　　 本論文主要研究工作歸納如下：

3、r>　　 1.對鄰苯二胺的電化學聚合條件進行考察
　　 以循環(huán)伏安法研究了鄰苯二胺在不同pH值的溶液中電化學聚合的過程，利用紫外.可見吸收光譜對可溶性低聚物和高聚物薄膜進行了表征，發(fā)現(xiàn)當聚合溶液的pH值大于5.0時，有利于鄰苯二胺在電極表面形成聚合度較高的聚鄰苯二胺薄膜。
　　 2.在石英晶振片表面原位合成Metal-EDTA印跡聚合物膜
　　 利用循環(huán)伏安法在石英晶振片表面原位合成了Metal-EDTA印跡聚

4、合物膜，并利用紫外-可見吸收光譜、X射線光電子能譜、傅里葉紅外光譜和掃描電子顯微鏡等對合成的印跡聚合物進行了表征，結果證明了Metal-EDTA螯合物被成功地包覆在聚合物中，且推斷出模板分子和聚合物之間主要通過氫鍵相互作用。利用差分脈沖伏安法證明了包覆在聚合物膜中的Metal-EDTA螯合物能夠被有效地洗脫，從而在聚合物中留下印跡孔穴。
　　 3.對Metal-EDTA印跡聚合物的特異性結合能力進行研究
　　 利用石英晶

5、體微天平分別研究了Cu(Ⅱ)-EDTA、Zn(Ⅱ)-EDTA、Fe(Ⅲ)-EDTA和Cd(Ⅱ)-EDTA印跡聚合物的特異性結合能力。四種印跡聚合物對各自的模板分子均表現(xiàn)出了明顯的選擇性結合能力，并且石英晶體微天平的頻率響應大小和溶液中模板分子的濃度在～10-6-～10-4 mol/L范圍內(nèi)呈線性關系，利用這段線性關系可以達到對不同金屬離子檢測的目的。此外，還計算了分子印跡聚合物對模板分子及其類似物的結合常數(shù)，并分析了影響其選擇性結合能力