類(lèi)冠醚及其衍生物擁有獨(dú)特的大環(huán)結(jié)構(gòu),展現(xiàn)出了對(duì)堿金屬離子優(yōu)異的選擇性,被廣泛的應(yīng)用于鋰及其同位素的吸附分離領(lǐng)域。利用冠醚進(jìn)行鋰同位素分離的傳統(tǒng)方式是液液萃取法,但由于冠醚分子具有一定的毒性,又不易從體系中分離,且液液萃取法使用了大量的有機(jī)溶劑,仍然具有較大的局限性。此后,研究者將方向轉(zhuǎn)向了以冠醚復(fù)合材料為主體的固液萃取法。但到目前為止,這些冠醚固載化復(fù)合材料仍有一些不足之處:如冠醚利用率不高、鋰同位素分離因子不夠高等。本文結(jié)合已有文獻(xiàn)選定了苯并冠醚B15C5、DB18C6作為鋰同位素吸附分離的功能基團(tuán),并在苯環(huán)上修飾氨基以便于將其固載到基材表面。另外,利用密度泛函理論對(duì)冠肽絡(luò)合堿金屬離子的過(guò)程進(jìn)行了模擬計(jì)算,發(fā)現(xiàn)C4和C6對(duì)鋰離子有選擇性絡(luò)合的能力。接著,選用C6進(jìn)行嘗試實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)C6對(duì)Li+、Na+、Cs+的萃取效率均不高,推測(cè)其原因是C6本身水溶性較好,無(wú)法將Li+帶出水相。因此,后續(xù)研究將冠肽固載到基材表面繼續(xù)探究其對(duì)鋰同位素的吸附分離性能。針對(duì)氨基苯并冠醚和冠肽這兩種類(lèi)冠醚化合物設(shè)計(jì)了兩條固載化路線:一是在PVDF微球表面接枝GMA,通過(guò)環(huán)氧基與氨基的開(kāi)環(huán)反應(yīng)將氨基苯并冠醚固載... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)工程物理研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：50 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．５中所示，ＮＤＢ１８Ｃ６在１５２３ｃｍ－１處出現(xiàn)了－Ｎ０２的特征吸收峰，而??

???第三章類(lèi)冠醚的固載化研宄??聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）樹(shù)脂強(qiáng)度高，具有優(yōu)異的耐高溫、耐化學(xué)腐蝕性能，經(jīng)輻照??理后能夠在其表面產(chǎn)生較多的活性位點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于預(yù)輻照接枝領(lǐng)域。因此，本??選取了?ＰＶＤＦ微球作為類(lèi)冠醚固載化的基材。為將冠肽Ｃ６和氨基冠醚ＡＢ１５Ｃ５和??ＤＢ１８Ｃ６固載到ＰＶＤＦ微球上，設(shè)計(jì)了兩種基材修飾路線。圖３．１為第一種路線：先??ＰＶＤＦ微球置于輻照?qǐng)鲋蓄A(yù)處理，產(chǎn)生足夠多的活性位點(diǎn)后加入單體ＧＭＡ，使其在??球表面接枝。再通過(guò)ＧＭＡ上環(huán)氧基與冠醚上氨基的反應(yīng)將ＡＢ１５Ｃ５和ＡＤＢ１８Ｃ６固??到ＰＶＤＦ微球上。圖３．２為第二種路線：將ＰＶＤＦ微球做預(yù)輻照處理后加入單體甲基??烯酸羥乙酯（ＨＥＭＡ），使ＨＥＭＡ接枝到ＰＶＤＦ微球表面。再通過(guò)丙烯酰氯與ＨＥＭＡ??羥基的反應(yīng)將碳碳雙鍵修飾到基材表面。最后通過(guò)碳碳雙鍵與冠肽Ｃ６上巰基的加成??應(yīng)將冠肽固載到ＰＶＤＦ微球表面。??

３．１氨基冠醚的固載化??相較于傳統(tǒng)化學(xué)法利用引發(fā)劑產(chǎn)生自由基，使得單體接枝到基材表面的方式而言，??預(yù)輻照接枝法在接枝過(guò)程中不引入其他雜質(zhì)，更為方便。因此，本文采用預(yù)輻照接枝法??將ＧＭＡ修飾到基材表面，再利用環(huán)氧基與氨基的開(kāi)環(huán)反應(yīng)固載氨基苯并１５冠５。主??要實(shí)驗(yàn)試劑和儀器設(shè)備如表３．１和表３．２所示。????表３．１實(shí)驗(yàn)試劑????試劑名稱(chēng)?試劑規(guī)格?生產(chǎn)廠家???聚偏氟乙烯微球?７０?ｎｍ?北京大學(xué)????甲基丙烯酸縮水甘油酷?分析純?麥克林????ＴＯ?分析純?ＢＪＥ????吐溫２０?９９％?麥克林????ｚｍ?９９．７?％????

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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