[發(fā)明專利]一種4，4′-雙酚F分子印跡聚合物的制備方法及應用

有效

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• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107141398B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 潘浪勝;喻鋒;劉躍進
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F222/14;C08J9/26;B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/34
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一種4，4′?雙酚F分子印跡聚合物的制備方法及應用：將模板分子、功能單體溶解于致孔劑中，再加入交聯劑和引發(fā)劑，通氮除氧后密封，在氮氣保護下恒溫聚合，將得到的淡白色固體聚合物粉碎過篩，用洗脫劑洗脫模板分子和乙酸，過濾，干燥，即制得一種4，4′?雙酚F分子印跡聚合物，將其應用于水中4，4′?雙酚F的選擇性去除，去除率達到90.7％。本發(fā)明方法反應條件溫和，操作簡單，成本低，制備的4，4′?雙酚F分子印跡聚合物具有對4，4′?雙酚F高的選擇性和再生重復使用性，穩(wěn)定性高，吸附容量大，適用于水中4，4′?雙酚F的快速去除和樣品分析前處理中痕量4，4′?雙酚F的分離與富集。

技術領域

本發(fā)明屬于環(huán)境功能材料制備及其應用領域，涉及一種4，4′-雙酚F分子印跡聚合物的制備及去除水中4，4′-雙酚F等應用的方法。

背景技術

雙酚F(BPF)有4，4′-、2，4′-、2，2′-三種同分異構體，其中4，4′-雙酚F(4，4′-BPF)性能較佳，應用前景看好。但雙酚F易在水體中存在，會對地表水、地下水甚至飲用水等造成一定污染，同時通過食物鏈攝入和積累進入人體的雙酚F，也會對機體內分泌系統(tǒng)造成一定影響。因此，如何快速、高效、選擇性地去除水中雙酚F顯得非常重要。去除水中有機污染物的方法有化學氧化法、生物降解法及吸附分離法等，其中吸附分離法以其操作簡單、快速、低消耗和無二次污染等特性被廣泛采用。分子印跡技術以目標物為模板分子，通過共價或非共價鍵作用力與功能單體在致孔劑中相互作用，交聯聚合后洗脫模板分子形成具有特定基團排列與空間大小和形狀的三維立體剛性聚合物(Molecular imprinted polymers，MIPs)，能特異性識別模板分子及其類似物。由于MIPs具有預定識別性、制備簡單、成本低廉、穩(wěn)定性好等特點，在對復雜體系中目標化合物的去除、選擇性分離、富集及分析等方面被廣泛使用。目前，有一些關于雙酚A分子印跡聚合物去除水中4，4′-雙酚F的報道，但也還存在吸附劑專一性不強、吸附速率慢、吸附劑再生與重復使用性欠佳、制備過程復雜與制備成本高等缺點。而且，去除水中雙酚F的吸附材料及應用還鮮有報道。因此，亟需研發(fā)一種對雙酚F吸附量大、選擇性高、再生性好的吸附材料用于去除水中雙酚F。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的

本發(fā)明旨在克服現有技術的不足，提供一種4，4′-雙酚F分子印跡聚合物的制備及去除水中4，4′-雙酚F等應用的方法。

本發(fā)明的技術方案

1.一種4，4′-雙酚F分子印跡聚合物的制備方法及應用，技術方案如下：

(1)所述4，4′-雙酚F分子印跡聚合物的粒徑大小為48～80μm，比表面積為50～120m²/g，聚合物內部有介孔和微孔并存，孔徑為1～20nm；

(2)所述4，4′-雙酚F分子印跡聚合物的制備方法，包括以下步驟：

將模板分子，功能單體分散于裝有致孔劑的反應器中，室溫下充分攪拌3～4h，待模板分子與功能單體充分自組裝后，再加入交聯劑和引發(fā)劑，超聲處理15～20min，通氮除氧20～40min后密封，于55～65℃反應18～24h，反應結束后冷卻至室溫，得到淡白色固體聚合物，將淡白色固體聚合物粉碎過篩，收集粒徑48～80μm的微粒，用體積比4～9∶1的甲醇-乙酸混合液索氏抽提12～24h，除去微粒中的模板分子與致孔劑，再用體積比1～2∶1的甲醇-超純水混合液浸泡攪拌10～30min，除去乙酸，過濾，所得濾餅于50～60℃下真空干燥后，即得一種4，4′-雙酚F分子印跡聚合物；

所述模板分子為4，4′-雙酚F，功能單體為甲基丙烯酸、4-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸甲酯中的至少一種，交聯劑為乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯中的至少一種，引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰中的至少一種，所述致孔劑為乙腈和氯仿的混合物，其中乙腈與氯仿的摩爾比為1～3∶1；