[發明專利]一種磁性多孔分子印跡聚合物的制備方法

有效

• 申請號: 201611242521.3
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106749830B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 朱恒佳;潘建明;黃偉;姚俊彤;劉金鑫
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F212/36;C08F220/06;C08F220/56;C08F2/32;C08K9/04;C08K3/22;C08J9/26;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30
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本發明涉及一種磁性多孔分子印跡聚合物的制備方法，屬環境功能材料制備技術領域；本發明首先將修飾過的Fe₃O₄納米顆粒作為穩定粒子，三氟氯氰菊酯（LC）作為模板分子制備了Pickering高內相乳液（HIPEs）模板，熱引發聚合后得到磁性多孔分子印跡聚合物，并將其作為吸附劑用于水溶液中LC污染物的選擇性識別和分離；制備的磁性多孔分子印跡聚合物具有較好的機械性能和熱穩定性、靈敏的磁響應能力和高度通透的多孔結構，具有較高的吸附容量、較快的平衡時間和顯著的LC分子識別性能；在外加磁場下，可以加快磁性多孔分子印跡聚合物的快速分離，提高了吸附劑的操作和重復利用效率。

技術領域

本發明涉及一種印跡聚合物的制備方法，尤其涉及一種制備磁性多孔分子印跡吸附劑的制備方法，屬環境功能材料制備技術領域。

背景技術

三氟氯氰菊酯（LC）是一種廣譜性且低毒高效的殺蟲劑，被廣泛應用于農業中。然而使用過程中無意識的釋放及殘存在自然環境中的LC，會持續的污染河流及地下水。自然環境中檢測到的LC在進入人體后會對神經系統、基因、免疫系統等造成不同程度的影響，且具有一定的內分泌干擾效應。因此，需要一種高效快速的方法來去除LC。

吸附是去除環境中殘留的有機農藥最簡單有效的方法，然而在實際應用過程中選擇性有待提高。分子印跡技術是一種用于制備分子印跡聚合物（Molecular ImprintedPolymers，MIPs）的技術，這種MIPs能對目標物有選擇性地快速有效去除，并且能夠重復利用。通過傳統方法，例如沉淀聚合，通過將功能單體，模板分子，交聯劑，引發劑溶解在惰性溶劑中引發聚合后，洗脫模板分子制備的MIPs由于大多結合位點包埋過深，印跡分子進入困難，導致吸附能力差，吸附親和力低，這限制的MIPs的使用范圍。而多孔材料突出的孔結構和超大的比表面積在吸附方面有極高的應用價值，制備多孔MIPs用于快速吸附分離LC具有極佳的應用前景。

Pickering高內相乳液模板法是制取多孔材料的理想的方法。同時使用固體粒子和乳化劑來穩定Pickering高內相乳液，制備的多孔材料機械性能強，溶液滲透率高。將Pickering高內相乳液模板法與分子印跡技術相結合制備出分子印跡多孔聚合物用于吸附，具有吸附效率高，吸附速率快，可重復使用等優點。Pan等（Pan J.M., Ma Y., Zeng J.,Niu X.H.et al. Facile assembly of hollow polydopamine capsules ontomacroporous poly(glycidyl methacrylate) foams for simultaneous removal of λ-cyhalothrin and copper ions. Chem. Eng. J. 2016，302：670-681. ）基于Pickering高內相乳液模板法，采用中空多巴胺納米粒子作為穩定粒子制備了聚甲基丙烯酸縮水甘油酯分子印跡聚合物用于同時去除LC和銅離子。然而，這些分子印跡聚合物通常需要通過離心或者過濾來分離回收，過程繁瑣耗時。而具有磁性的分子印跡聚合物，往往可以通過外加磁場來分離，方便快捷。使用具有磁性的納米粒子作為穩定粒子來穩定Pickering高內相乳液制備具有磁性的分子印跡多孔聚合物的工作還未見報道。

因此，本發明通過使用磁性納米顆粒作為Pickering高內相乳液的穩定粒子，制備了具有磁性的多孔分子印跡聚合物（MMIPs)，可以通過外加磁場快速分離，并以此作為吸附劑用于選擇吸附分離三氟氯氰菊酯。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中印跡吸附劑分離回收繁瑣耗時，限制了使用效率的缺陷，而提供一種磁性多孔分子印跡聚合物的制備方法。