介孔硅基分子印跡聚合物的制備和吸附性能研究.pdf

1、分子印跡是以某一目標(biāo)物為模板分子,通過選用合適的功能單體與模板分子以共價或非共價方式結(jié)合并且存在于以交聯(lián)高聚物為基體的功能性聚合物。本文放棄了傳統(tǒng)分子印跡的有機高聚物基體,選取具有規(guī)則孔道、大孔徑、高比表面積的硅基介孔材料為分子印跡基體,通過非共價法和共價法形成分子識別點位;利用介孔材料獨特的孔結(jié)構(gòu)加快吸附過程中模板分子的擴散速度,以實現(xiàn)高效、快速、吸附容量大的吸附識別。
　　采用非共價法研究了介孔基分子印跡材料的制備過程和性能。

2、以雙酚A為模板分子,選取氨丙基三乙氧基硅烷為功能單體,以介孔MCM-41合成技術(shù)為基礎(chǔ),分別以一步法(縮聚共沉淀)、兩步法(表面嫁接)合成非共價分子印跡聚合物,通過對二者進行XRD、FT-IR、吸附性能測試并對比,確認一步法(縮聚共沉淀)為MCM-41基非共價分子印跡聚合物的最佳合成方法,該法得到的材料吸附容量較大Qmax=8.899mg/g,吸附速率較快,70min左右就可以達到吸附平衡。
　　采用共價法研究了介孔基分子印跡材料

3、的制備過程和性能。以雙酚A為模板分子,選取異氰酸丙基三乙氧基硅烷為功能單體,合成共價分子印跡前體。分別以介孔MCM-41、SBA-15介孔合成技術(shù)為基礎(chǔ),在介孔合成過程中,將共價印跡前體與正硅酸乙酯(TEOS)共同作為硅源,通過溶膠-凝膠過程,將印跡點位埋藏在介孔基體中,通過溶劑熱裂解打開可逆的印跡共價鍵,得到介孔基共價分子印跡聚合物。利用XRD、FT-IR、N2吸附-脫附等手段對印跡聚合物進行表征,并與非印跡聚合物進行對比,證明了結(jié)合

4、位點的確存在于介孔骨架中。
　　將一步法得到的MCM-41基非共價分子印跡聚合物的吸附性能同MCM-41基共價分子印跡聚合物進行對比,分析相同介孔基共價、非共價分子印跡聚合物吸附性能之間的差異,發(fā)現(xiàn):MCM-41基共價分子印跡聚合物吸附速率較慢,6h左右才能達到吸附平衡,吸附容量Qmax=7.378mg/g稍小于MCM-41基共價分子印跡聚合物,但是特異性識別選擇能力強于MCM-41基共價分子印跡聚合物。
　　將MCM-41

5、、SBA-15介孔基共價分子印跡聚合物的吸附性能進行對比,實驗結(jié)果表明:介孔基體的存在加速了共價分子印跡的吸附過程,但是以SBA-15為基體的共價分子印跡聚合物吸附速率更快,5h幾乎就達到吸附平衡;吸附容量更大,最大表觀吸附量Qmax=18.58mg/g;但是對BPA的特異性識別能力弱于MCM-41基共價分子印跡聚合物。
　　此外,分子印跡技術(shù)與固相萃取聯(lián)用(MIP-SPE)是分子印跡技術(shù)近年來的突破,本文以合成的SBA-15基共