[發(fā)明專利]一種離子印跡化浸漬樹脂及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611103719.3
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106582569A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王俊蓮;謝美英;劉新宇;王化軍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司11237
• 代理人: 張仲波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及離子印跡材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種離子印跡化浸漬樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)

離子印跡材料在制備過程中形成與模板離子大小、空間結(jié)構(gòu)、電荷等高度匹配的空腔，故對模板離子具有特異的識別選擇性和優(yōu)良的鍵合親和性，較相同條件下制備的非離子印跡材料對模板離子的吸附能力更強(qiáng)，飽和吸附容量更大，近些年成為研究熱點，被廣泛用于離子的痕量檢測、富集、分離純化等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的離子印跡聚合物采用包埋法制備，通常包含三個步驟：(i)金屬離子與功能單體/配體(如丙烯酸、4-乙烯基吡啶、5,7-二氯-8-羥基喹啉、乙酰丙酮、8-羥基喹啉等)形成配合物；(ii)含有功能單體的配合物、單體(如苯乙烯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸)、致孔劑(甲醇、乙醇、2-甲氧基乙醇、氯仿等)、交聯(lián)劑(如二乙烯基苯、EGDMA)在引發(fā)劑(如AIBN)的作用下發(fā)生體聚合、沉淀聚合、分散聚合、懸浮聚合等，形成聚合物塊體或聚合物微球；(iii)采用淋洗劑(如EDTA、HCl、HNO₃)將模板離子去除，在聚合物內(nèi)部留下大小、空間結(jié)構(gòu)、電荷等與模板離子高度匹配的空腔。這種傳統(tǒng)方法制備的離子印跡聚合物因結(jié)合位點在聚合物內(nèi)部，傳質(zhì)較慢，且因結(jié)合位點包埋過深存在模板離子不能完全去除的情況，故發(fā)展了表面離子印跡技術(shù)。

表面離子印跡技術(shù)是以硅膠、凹凸棒、有序微孔二氧化硅、四鈦酸鉀晶須、納米碳管等為基底，采用表面修飾、交聯(lián)聚合或溶膠-凝膠法等化學(xué)過程在其微球表面、微細(xì)孔道表面亦或?qū)娱g形成與模板離子大小、空間結(jié)構(gòu)、電荷匹配的空腔。表面離子印跡材料與模板離子匹配的空腔分布在基底/聚合物微球的表面，模板離子更易于達(dá)到結(jié)合位點，傳質(zhì)速度更快，選擇性更高，但制備過程復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種離子印跡化浸漬樹脂及其制備方法，該離子印跡材料可用于金屬離子的提取、分離、純化與濃縮富集。

該制備方法具體步驟如下：

(1)將配體溶于有機(jī)溶劑中，加入模板離子，生成模板離子配合物；

(2)向步驟(1)所得模板離子配合物的有機(jī)溶液中加入大孔樹脂基底，靜置1-500h，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去有機(jī)溶劑；

(3)向步驟(2)所得的負(fù)載模板離子配合物的大孔樹脂基底中加入淋洗劑將模板離子去除，干燥。

其中，步驟(1)中配體為二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)、2-乙基己基磷酸-2-乙基己基酯(P507)、二(2,4,4’-三甲基戊基)次膦酸(Cyanex 272)、二(2,3-二甲基丁基)次膦酸、二(2-乙基己基)次膦酸、(2,3-二甲基丁基)(2,4,4’-三甲基戊基)次膦酸、磷酸三丁酯、Cyanex 923、二(2,4,4’-三甲基戊基)二硫代膦酸(Cyanex 301)、二(2,4,4’-三甲基戊基)一硫代膦酸(Cyanex 302)、8-羥基喹啉及其二鹵代衍生物、雙硫腙、水楊酸、2-羥基-5-壬基苯甲醛肟、5,8-二乙基-7-羥基-十二烷基-6-銅肟(LIX63)中的一種或幾種，模板離子與配體的摩爾比為1:1-1:10。

步驟(1)中的有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、甲乙酮、環(huán)己烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷、石油醚、四氫呋喃、乙醚、1,4-二氧六環(huán)、甲苯、二甲苯、氯仿、乙腈、二甲基亞砜、2-甲氧基乙醇、環(huán)己醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一種或幾種。