能好,有利于磁分離和可重復(fù)利用性。
[0063]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的分子印跡聚合物的制備方法,采用4-乙烯基吡啶和烷基化β-環(huán)糊精作為雙功能單體,雙酚A的疏水結(jié)構(gòu)苯環(huán)可以嵌入β-環(huán)糊精的空腔中,而雙酚A的羥基可與4-乙烯基吡啶作用形成氫鍵,二者的協(xié)同作用大大增加磁性微球表面分子印跡聚合物的吸附量以及特異性識(shí)別功能。通過(guò)RAFT表面聚合反應(yīng),使得吸附位點(diǎn)分布在聚合物的表面,能夠讓模板分子迅速地識(shí)別印跡位點(diǎn),縮短了傳質(zhì)時(shí)間。功能單體烷基化環(huán)糊精中含有大量羥基,使制備出的磁性微球可應(yīng)用于水相處理過(guò)程,具有較大的吸附容量和較高的選擇性。
[0064]實(shí)施例2
[0065]本實(shí)施例與實(shí)施例1步驟大體相同,不同之處在于步驟(6)中雙酚Α、4_乙烯基吡啶和烷基化β-環(huán)糊精的比例。
[0066]具體的,步驟(5)中,將I.0mmoI雙酸A、2.0mmoI 4-乙烯基吡啶和2.0mmoI烷基化β-環(huán)糊精溶解于1mL的DMSO中,充分搖勻混合,在室溫黑暗中放置10-14h。在前述混合物中加入200mg步驟(4)中制備得到的磁性納米微球Fe304@Si02_RAFT、20.01111]101交聯(lián)劑、6011^引發(fā)劑和80ml的分散介質(zhì),均勻攪拌20-40min。在氮?dú)獗Wo(hù)條件下60-80°C反應(yīng)20-28h。
[0067]實(shí)施例3
[0068]本實(shí)施例與實(shí)施例1步驟大體相同,不同之處在于步驟(5)中雙酚A、4_乙烯基吡啶和烷基化β-環(huán)糊精的比例。
[0069]具體的,步驟(5)中,將1.0mmol雙酸A、1.0mmol 4-乙稀基卩比啶和I.0mmoI燒基化β-環(huán)糊精溶解于1mL的DMSO中,充分搖勻混合,在室溫黑暗中放置10-14h。在前述混合物中加入200mg步驟(4)中制備得到的磁性納米微球Fe304@Si02_RAFT、20.01111]101交聯(lián)劑、6011^引發(fā)劑和80ml的分散介質(zhì),均勻攪拌20-40min。在氮?dú)獗Wo(hù)條件下60-80°C反應(yīng)20-28h。
[0070]實(shí)施例4
[0071]本實(shí)施例與實(shí)施例1步驟大體相同,不同之處在于步驟(5)中雙酚A、4_乙烯基吡啶和烷基化β-環(huán)糊精的比例。
[0072]具體的,步驟(5)中,將I.0mmoI雙酸A、2.0mmoI 4-乙烯基吡啶和I.0mmoI烷基化β-環(huán)糊精溶解于1mL的DMSO中,充分搖勻混合,在室溫黑暗中放置10-14h。在前述混合物中加入200mg步驟(4)中制備得到的磁性納米微球Fe304@Si02_RAFT、20.01111]101交聯(lián)劑、6011^引發(fā)劑和80ml的分散介質(zhì),均勻攪拌20-40min。在氮?dú)獗Wo(hù)條件下60-80°C反應(yīng)20-28h。
[0073]實(shí)施例5
[0074]本實(shí)施例與實(shí)施例1步驟大體相同,不同之處在于步驟(5)中雙酚A、4_乙烯基吡啶和烷基化β-環(huán)糊精的比例。
[0075]具體的,步驟(5)中,將1.0_31雙_\、4.01111]101 4_乙稀基卩比啶和4.0mmol燒基化β-環(huán)糊精溶解于1mL的DMSO中,充分搖勻混合,在室溫黑暗中放置10-14h。在前述混合物中加入200mg步驟(4)中制備得到的磁性納米微球Fe304@Si02_RAFT、20.01111]101交聯(lián)劑、6011^引發(fā)劑和80ml的分散介質(zhì),均勻攪拌20-40min。在氮?dú)獗Wo(hù)條件下60-80°C反應(yīng)20-28h。
[0076]本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式,如果對(duì)本發(fā)明的各種改動(dòng)或變形不脫離本發(fā)明的精神和范圍,倘若這些改動(dòng)和變形屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.磁性微球表面分子印跡聚合物的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: (1)沉淀法合成Fe304磁性納米顆粒; (2)溶膠凝膠法制備包覆二氧化硅的磁性納米微球Fe3O4OS12; (3)以4-氯甲基苯基三氯硅烷對(duì)磁性納米微球Fe3OWS12進(jìn)行表面改性,得到-Cl修飾的磁性納米微球Fe3O4OS12-Cl ; (4)采用RAFT,對(duì)硅烷化硅膠微球進(jìn)行RAFT功能化處理,得到表面接枝雙硫酯鍵的RAFT功能化磁性微球; (5)將模板分子、兩個(gè)功能單體于DMSO中充分混合,然后加入RAFT功能化磁性微球、交聯(lián)劑、引發(fā)劑和分散介質(zhì),使其發(fā)生聚合反應(yīng),得到表面包覆模板分子的分子印跡聚合物磁性微球; (6)洗滌步驟(5)中得到的磁性微球,除去其中包覆的模板分子后,干燥,得到磁性微球表面分子印跡聚合物Fe3O4OS12-MIPs ; 其中,所述兩個(gè)功能單體與模板分子協(xié)同作用,并且其中至少一個(gè)功能單體包括親水結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性微球表面分子印跡聚合物的制備方法,其特征在于:所述兩個(gè)功能單體分別為4-乙烯基吡啶和烷基化的β-環(huán)糊精;所述模板分子為雙酸A。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一權(quán)利要求所述的磁性微球表面分子印跡聚合物的制備方法,其特征在于:所述步驟(5)中兩個(gè)功能單體的總量與模板分子的摩爾比為2:1?8:1。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁性微球表面分子印跡聚合物的制備方法,其特征在于:所述步驟(5)中4-乙烯基吡啶和烷基化β-環(huán)糊精的摩爾比為1:0.5?1: 2。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁性微球表面分子印跡聚合物的制備方法,其特征在于:所述步驟(5)中模板分子、4-乙烯基吡啶、烷基化β-環(huán)糊精三者的摩爾比為1: 1:2。6.根據(jù)權(quán)利要求1-2或4-5中任一權(quán)利要求所述的磁性微球表面分子印跡聚合物的制備方法,其特征在于:步驟(5)中,所述交聯(lián)劑為聚三甲基丙烯酸丙三醇酯,引發(fā)劑為偶氮二異丁腈,分散介質(zhì)為水。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性微球表面分子印跡聚合物的制備方法,其特征在于:所述烷基化β-環(huán)糊精制備方法為:將環(huán)糊精溶解于無(wú)水二甲基甲酰胺中,加入過(guò)量NaH,磁力攪拌0.5-1.5h后過(guò)濾除去過(guò)量的NaH;在磁力攪拌下逐滴加入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,在80°C下反應(yīng)10-14h;反應(yīng)結(jié)束,洗滌沉淀物后真空干燥10-14h。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁性微球表面分子印跡聚合物的制備方法,其特征在于:步驟(3)中將Fe3O4OS12分散于溶劑中,加入4-氯甲基苯基三氯硅烷試劑,通入氮?dú)獬鹾蠹尤肴野?,在氮?dú)獗Wo(hù)下室溫?cái)嚢璺磻?yīng)20-28h;反應(yīng)結(jié)束后磁分離、洗滌后干燥,得到-Cl修飾的磁性納米微球Fe3O4OS12-Cl ο9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁性微球表面分子印跡聚合物的制備方法,其特征在于:步驟(4)中,將苯基溴化鎂超聲分散于四氫呋喃中,加熱至30-40°C;加入二硫化碳,加熱至45-550C恒溫2h ;然后加入Fe3O4OS12-Cl,超聲分散,在氮?dú)獗Wo(hù)下,在65-75 °C反應(yīng)48_60h ;反應(yīng)結(jié)束,磁分離,然后洗滌干燥,得到RAFT修飾的磁性納米微球Fe3O4OS12-RAFT。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁性微球表面分子印跡聚合物的制備方法,其特征在于:步驟(5)中,將模板分子、4-乙烯基吡啶和烷基化的β-環(huán)糊精溶解于DMSO中,混合充分搖勻,室溫放置10-14h;向其中加入Fe304@Si02-RAFT、交聯(lián)劑、引發(fā)劑和分散介質(zhì),均勻攪拌20-40min后,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下,在60-80°C下反應(yīng)20-28h;所述DMSO與分散介質(zhì)的體積比為1:8。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種磁性微球表面分子印跡聚合物的制備方法,包括如下步驟:合成Fe3O4磁性納米顆粒;溶膠凝膠法制備包覆二氧化硅的磁性納米微球;制備-Cl修飾的磁性納米微球;制備RAFT修飾的磁性納米微球;模板分子與雙功能單體自組裝后,加入RAFT修飾的磁性納米微球、交聯(lián)劑、引發(fā)劑和分散介質(zhì),均勻攪拌聚合反應(yīng);反應(yīng)結(jié)束后,磁分離產(chǎn)物,除去模板分子后干燥,制得磁性微球表面分子印跡聚合物。本發(fā)明的制備方法得到的磁性微球表面分子印跡聚合物,通過(guò)雙功能單體的協(xié)同作用增加其吸附量以及特異性識(shí)別功能;并且β-環(huán)糊精作為功能單體,其含有大量羥基,可應(yīng)用于水相處理過(guò)程,具有較大的吸附容量和選擇性。
【IPC分類】B01J20/30, C08F251/00, B01J20/26, B01J20/28, C08F292/00, C08F226/06, C02F1/28, C08J9/26
【公開(kāi)號(hào)】CN105693932
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610061580
【發(fā)明人】梁勇
【申請(qǐng)人】華南師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日