本文關(guān)鍵詞：可見光活化室溫RAFT聚合制備分子印跡聚合物及性能研究

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【摘要】：分子印跡技術(shù)是集高分子化學(xué)、仿生生物學(xué)等學(xué)科優(yōu)勢為一體的交叉學(xué)科技術(shù),在仿生傳感器、色譜分離分析等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。盡管分子印跡技術(shù)近年來發(fā)展迅速,但依然存在挑戰(zhàn)。通常,功能單體和模板分子在溫室下通過氫鍵等作用自組裝成主客體復(fù)合物,而引發(fā)聚合需要更高溫度,此聚合溫度易影響、破壞主客體的締合,從而影響印跡位點(diǎn)的性能。因此,在室溫條件下構(gòu)筑分子印跡聚合物(MIPs)是一個(gè)極具研究價(jià)值和挑戰(zhàn)的課題。可見光活化室溫RAFT聚合是一種環(huán)境友好、綠色低碳、簡捷的活性可控聚合手段,為室溫條件下構(gòu)筑MIPs提供有力工具。本論文以2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)為模板分子,采用可見光活化室溫RAFT聚合構(gòu)筑其MIPs。具體內(nèi)容如下:(1)新型雙功能單體的設(shè)計(jì)、合成:為了滿足不同模板分子的需要,我們設(shè)計(jì)、合成了一類既能扮演功能單體,又能充當(dāng)交聯(lián)劑的新型雙功能單體。將甲基丙烯酰氯分別與2,2-二羥甲基丙酸和2,2-二羥甲基丁酸反應(yīng),成功制備2,2-二甲基丙烯酰氧甲基丙酸(BMPA)和2,2-二甲基丙烯酰氧甲基丁酸(BMBA)兩種雙功能單體,并采用1H NMR對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。(2)MIPs的設(shè)計(jì):通過紫外-可見光譜法對雙功能單體與2,4-D的預(yù)組裝行為進(jìn)行研究,確定模板分子:雙功能單體=1:4。通過對合成的聚合物進(jìn)行相關(guān)的吸附性能研究,篩選出合適的雙功能單體以及雙功能單體/交聯(lián)劑比例,結(jié)果表明,以BMPA為最佳雙功能單體,且與交聯(lián)劑的最佳比例為1:4。(3)MIPs的制備以及性能研究:以2,4-D為模板分子,BMPA為雙功能單體,EGDMA為交聯(lián)劑,CESA為鏈轉(zhuǎn)移劑,TPO為引發(fā)劑,甲醇和水(3/1,m/m)為溶劑,通過可見光活化室溫RAFT沉淀聚合制備2,4-D-MIPs。并利用傅里葉紅外光譜法、激光粒度法、氮?dú)馕椒ǖ仁侄螌IPs的結(jié)構(gòu)、粒徑、比表面積、孔徑進(jìn)行表征,結(jié)果表明成功制備了MIPs,并且制備的MIPs粒徑分布窄,MIP-BMPA的BET比表面積和平均孔徑分別為2.983 m2/g和3.81 nm。利用紫外-可見光譜法、高效液相色譜法對MIPs的吸附動力學(xué)、等溫吸附性能、平衡吸附性能、選擇性吸附性能以及重復(fù)利用率進(jìn)行研究,結(jié)果表明,MIPs吸附動力學(xué)行為符合假一級動力學(xué)反應(yīng)模型,由Scatchard方程分析結(jié)果可得,在0.05~0.5mM濃度范圍內(nèi),MIPs對2,4-D吸附僅一種結(jié)合位點(diǎn),此外,MIP-BMPA對2,4-D具有良好的特異選擇性。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O631.3
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本文編號：1295514