[發明專利]一種磁性納晶纖維素枝接氧化石墨烯表面分子印跡聚合物

有效

• 申請號: 201710387105.0
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107129562B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 歐陽小琨;孫驍瀟;王艷飛;王南;楊立業
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F222/14;C08F220/06;C08G83/00;C08J9/26;B01J20/26;B01J20/28;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種磁性納晶纖維素枝接氧化石墨烯表面分子印跡聚合物的制備方法，包括以下步驟：

(1)將OFX溶于二甲亞砜并加入MAA，以30～45r/min速度攪拌30～45min，使模板分子與功能單體充分預組裝，制成預組裝溶液；

(2)另取4～4.8mL的二甲亞砜并加入1.0～1.2g的Fe₃O₄@GO-g-CNC溶解制成載體溶液；

(3)取二甲亞砜的水溶液100～120mL，并加入0.4～0.48g聚乙二醇，充分溶解制成分散劑溶液，其中二甲亞砜與水的體積比為9:1；

(4)將預組裝溶液與載體溶液混合，然后加入20～24mmol的二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA，再加入分散劑溶液得到混合液；

(5)向混合液中持續通入氮氣并保持混合液溫度55～65℃，然后加入0.1～0.12g偶氮二異丁腈AIBN引發聚合反應10～14小時，得到聚合物溶液；

(6)聚合物溶液經磁場分離出聚合物，去離子水清洗聚合物3～5次，再用乙酸-甲醇混合液洗脫至洗脫液中的OFX濃度低于高效液相色譜的檢測下限，乙酸濃度為30％v/v～40％v/v；

(7)將聚合物在-40℃的真空環境中冷凍干燥32h得到Fe₃O₄@GO-g-CNC@MIPs；

步驟(1)中的OFX的加入量為1～1.2mmol，MAA的加入量為4～4.8mmol，二甲亞砜體積為10～12ml；

步驟(2)中的Fe₃O₄@GO-g-CNC經以下過程制備而成：

第一步，將石墨烯加入嗎啉乙磺酸緩沖溶液中超聲溶解，然后加入二亞胺鹽酸鹽、N-羥基琥珀酰亞胺混合并超聲輔助反應1～1.5h，然后離心得到氧化石墨烯GO，其中超聲頻率53KHz，超聲功率100w，超聲溶液的溫度為20℃；

第二步，將GO加入pH值為9.5～10.5的對苯醌溶液PBQ中，40～50℃下攪拌反應45～75min，然后離心得到沉淀物，將沉淀物加入純水中并加入納晶纖維素CNC混合，40～50℃下繼續攪拌反應45～75分鐘，然后-40℃的真空環境中冷凍干燥32h得到納晶纖維素枝接氧化石墨烯GO-g-CNC；

第三步，將GO-g-CNC加入去離子水中，通入氮氣以除去水中氧氣，加入FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O，調節溶液pH值至9～10，在70～80℃下攪拌反應45～75min得到合成物，然后經磁場分離溶液與合成物，并用去離子水與乙醇交替清洗合成物至清洗液呈中性，得到Fe₃O₄@GO-g-CNC。

2.根據權利要求1所述的磁性納晶纖維素枝接氧化石墨烯表面分子印跡聚合物的制備方法，其特征在于，第一步中石墨烯的質量為100～120mg，二亞胺鹽酸鹽的質量為9.6～11.5mg，N-羥基琥珀酰亞胺的質量為5.8～7.0mg，嗎啉乙磺酸緩沖溶液的體積為30～42ml。

3.根據權利要求1所述的磁性納晶纖維素枝接氧化石墨烯表面分子印跡聚合物的制備方法，其特征在于，第二步中PBQ的濃度為0.04mol/L，體積為50～60mL，純水體積為50～60mL，CNC的質量為100～120mg。

4.根據權利要求1所述的磁性納晶纖維素枝接氧化石墨烯表面分子印跡聚合物的制備方法，其特征在于，第三步中GO-g-CNC的質量為200～240mg，FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O的質量分別為2.4～2.88g、0.9～1.08g，去離子水的體積為80～96mL。

5.根據權利要求1所述的磁性納晶纖維素枝接氧化石墨烯表面分子印跡聚合物的制備方法，其特征在于，步驟(6)中的高效液相色譜的分析條件如下：流動相由乙腈(A液)和0.05％v/v磷酸水溶液(B液)組成，檢測波長為290nm，進液量為20μL，色譜柱溫度為25℃，梯度洗脫程序為：0～6min，85.0％v/v的B液，余下為A液；6～6.2min，85.0％v/v～83.0％v/v的B液，余下為A液；6.2～10min，83.0％v/v的B液，余下為A液；10～10.2min，83.0％v/v～78.0％v/v的B液，余下為A液；10.2～15min，78.0％v/v的B液，余下為A液。