發(fā)布時(shí)間：2019-10-02 10:40

【摘要】：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-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。 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)用探究,如吸附結(jié)合能力、分子特異性識(shí)別能力、是否具有光控制分析物的吸收和釋放,并通過(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,得到了其標(biāo)準(zhǔn)曲線,開(kāi)辟分子印跡雜化材料在化學(xué)傳感和環(huán)境分析中的新應(yīng)用。
【圖文】：

碩士學(xué)位論文綜述通過(guò)共價(jià)鍵形成在空間上互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)，然后采用物理或者化學(xué)方法去除印跡分子，就成功得到了特異性的空間結(jié)構(gòu)和識(shí)別位點(diǎn)，可以專一性的選擇和識(shí)別目標(biāo)分子。這種特異性的識(shí)別被人形象的比作“鑰匙和鎖”。圖1一1分子印跡材料的制備示意圖〔9〕。

難以達(dá)到熱力學(xué)動(dòng)態(tài)平衡，因此共價(jià)鍵法不適于快速識(shí)別，，而且識(shí)別能力遠(yuǎn)不及生物識(shí)別。常采用該方法來(lái)印跡聚合的模板分子有希夫堿、縮醛酮、硼酸醋等[”一’4]。圖1一2就是經(jīng)典的共價(jià)型分子印跡過(guò)程示例【”]。圖1一2共價(jià)型分子印跡的示例Figurel一 2TheexamPleofeovalentbondmoleeularimPrinting(2)非共價(jià)鍵法非共價(jià)法又稱自組裝法(self-assembling)是二十世紀(jì)八十年代后期由Mosbachl’6]小組提出的。此方法利用分子間作用力如氫鍵、范德華力、偶極一偶極相互作用、離子對(duì)作用等，將模板分子與功能單體自由結(jié)合重裝，形成具有
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：O631.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2544888