溶膠凝膠法制備光響應(yīng)性分子印跡聚合物及其應(yīng)用研究.pdf

1、分子印跡聚合物是一種新型的三維高度交聯(lián)的智能材料,已被證實(shí)是制備分子識(shí)別材料的有效技術(shù)。印記就好像一把鎖一樣只能跟匹配的鑰匙兼容,類似于生物系統(tǒng),如抗體和抗原,酶和底物,激素和受體。分子印跡聚合物的制備是通過(guò)交聯(lián)聚合完成的,模板分子脫去后,形成識(shí)別空腔選擇性的識(shí)別模板分子。通常功能單體含有合適的官能團(tuán)去匹配模板分子的活性位點(diǎn),以提高分子印跡聚合物的選擇性。
　　 本文成功制備了一種新型的光響應(yīng)性的功能單體,這種功能單體載有硅氧烷

2、可聚合基團(tuán)和偶氮苯功能基。然后以2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和2-甲基-4-氯苯氧乙酸(MCPA)為模板分子成功制備了光響應(yīng)性的分子印跡聚合物溶膠凝膠材料。發(fā)現(xiàn),將這種新型的功能單體引入到剛性的三維交聯(lián)的聚合物中,其光異構(gòu)化性質(zhì)得以保持。等模板分子從最終的聚合物中洗脫之后,形成了與模板分子在形狀、大小和功能相匹配的空穴。
　　 主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.成功制備了含2,4-D的偶氮苯功能單體和含MCPA的偶氮苯

3、功能單體。這種新型的偶氮苯功能單體一端以共價(jià)鍵結(jié)合模板分子,另一端結(jié)合3-碘代正丙基三甲氧基硅烷;然后對(duì)所制備的功能單體進(jìn)行了紅外表征以及光譜分析。
　　 2.利用分子印跡技術(shù),選擇不同的功能單體(含2,4-二氯苯氧乙酸的偶氮苯功能單體、含2-甲基-4-氯苯氧乙酸的偶氮苯功能單體)和交聯(lián)劑(四乙氧基硅烷T(mén)EOS),采用溶膠一凝膠法來(lái)構(gòu)建光可控制性的分子印跡有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料,成功制備了兩類分子印跡聚合物溶膠凝膠材料。
　　

4、 3.對(duì)制備的兩種分子印跡材料進(jìn)行了紅外表征;為了研究所制備的聚合物材料的表面形態(tài)和結(jié)構(gòu),采用電鏡掃描(SEM)對(duì)印跡聚合物進(jìn)行了表征;并對(duì)分子印跡材料做了光譜分析,結(jié)果證實(shí)將光響應(yīng)性的偶氮苯功能單體嫁接到有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料中,其光響應(yīng)性得以保持,制備的分子印跡聚合物對(duì)外界刺激具備很好的響應(yīng)性。
　　 4.對(duì)制備的2,4-D分子印跡聚合物材料進(jìn)行了性能和應(yīng)用探究。吸附結(jié)合能力實(shí)驗(yàn)表明,分子印跡聚合物材料對(duì)模板分子具有較好的結(jié)合能

5、力,說(shuō)明印跡孔穴和孔穴中的活性結(jié)合位點(diǎn)導(dǎo)致印跡聚會(huì)物對(duì)模板分子具有特異識(shí)別性。光控制分析物的吸收和釋放實(shí)驗(yàn)表明,受體位點(diǎn)的構(gòu)造和印跡的親和性是受光控制的并且可逆的,經(jīng)過(guò)三次輻照周期沒(méi)有失去特異性和可逆性。通過(guò)檢測(cè)樣品中目標(biāo)分析物濃度與刺激響應(yīng)材料光異構(gòu)化速率常數(shù)的關(guān)系,得到了目標(biāo)分析物的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
　　 5.采用分子模擬的方式從理論上證實(shí)制備MCPA分子印跡聚合物材料的可行性,對(duì)制備的MCPA分子印跡聚合物材料進(jìn)行了性能和應(yīng)用探