[發(fā)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710387105.0
• 申請(qǐng)日: 2017-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN107129562B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽(yáng)小琨;孫驍瀟;王艷飛;王南;楊立業(yè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江海洋大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F283/00
• 分類號(hào): 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(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發(fā)明屬于分子印跡聚合物技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了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，以磁性納晶纖維素枝接氧化石墨烯復(fù)合物Fe₃O₄@GO?g?CNC為載體，以氧氟沙星OFX為模板分子，以甲基丙烯酸MAA為功能單體經(jīng)聚合反應(yīng)形成聚合物，洗脫聚合物中的模板分子得到磁性納晶纖維素枝接氧化石墨烯表面分子印跡聚合物Fe₃O₄@GO?g?CNC@MIPs，本發(fā)明的Fe₃O₄@GO?g?CNC@MIPs具有石墨烯的大吸附容量，同時(shí)具有與OFX完全匹配的空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)，可以吸附水體中的氟喹諾酮類藥物，而且對(duì)氟喹諾酮類藥物的選擇吸附性高，可通過(guò)吸附?洗脫重復(fù)使用，處理成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分子印跡聚合物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及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。

背景技術(shù)

氟喹諾酮類藥物FQs是一類人工合成的廣譜、高效抗菌類藥物，因具有吸收好、半衰期長(zhǎng)、抑菌與殺菌見效快等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于人體服用的抗生素，或作為獸藥和飼料添加劑而大量用于動(dòng)物。氟喹諾酮類藥物被動(dòng)物體攝入后除10％～20％的少量殘留在體內(nèi)外，大部分的氟喹諾酮類藥物會(huì)隨動(dòng)物或人的糞尿排出體外并通過(guò)污水處理等環(huán)節(jié)流入自然水體環(huán)境中。這些水體經(jīng)常規(guī)技術(shù)處理后要作為生活用水被人類使用，導(dǎo)致水體中的氟喹諾酮類藥物可直接對(duì)人身造成傷害，并且還會(huì)對(duì)FQs類藥物敏感的致病菌產(chǎn)生耐藥性而間接的危害人類健康。因此需要對(duì)水體環(huán)境中的福諾喹酮類藥物進(jìn)行富集、脫除，以減輕FQs對(duì)環(huán)境和人體的危害。現(xiàn)有用于處理氟喹諾酮類藥物的方法有生化法、物化法，但是生化法的處理?xiàng)l件復(fù)雜，微生物生長(zhǎng)條件苛刻，處理周期長(zhǎng)，處理效率低。而物化法則需要大量的化學(xué)試劑，且處理后產(chǎn)生的廢物容易造成污染。因此有必要開發(fā)出處理效果高、處理時(shí)間短、污染小且可重復(fù)進(jìn)行的氟喹諾酮類藥物的處理方法。

中國(guó)專利CN2013104232997，專利名稱一種利用電子束輻照技術(shù)處理含氧氟沙星廢水的方法，申請(qǐng)日期2013年9月17日，公開了利用電子束加速器輻照含氧氟沙星污染物的水體進(jìn)而促使氧氟沙星降解的方法，但是該方法無(wú)法同時(shí)有效降解多種氟喹諾酮類藥物，而且輻照可能影響到水體中的其他物質(zhì)。

石墨烯是由sp2雜化原子組成的蜂窩狀單層碳原子晶體，其單原子厚度和二維平面結(jié)構(gòu)使石墨烯可用來(lái)負(fù)載大量的各種分子而具有非常高的吸附容量，石墨烯的面吸附特性及π-π吸附特性對(duì)含有芳香苯環(huán)的有機(jī)物具有很高的吸附速度和容量，同時(shí)石墨烯內(nèi)碳原子連接非常柔韌使石墨烯表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。

分子印跡聚合物是利用分子印跡技術(shù)制備的具有與模板分子在空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)上完全匹配的高分子聚合物。分子印跡聚合物可以吸收大量與模板分子結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，可以被用來(lái)作為一種反應(yīng)性控制釋放載體，因而可以作為吸附有藥物分子的載體進(jìn)入人體使藥物分子逐步釋放。但尚未出現(xiàn)分子印跡聚合物在吸附有機(jī)污染物方面的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有處理氟喹諾酮類藥物的方法存在處理效率低、成本高、易存在污染風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供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，可以吸附水體中的氟喹諾酮類藥物，而且對(duì)氟喹諾酮類藥物的選擇吸附性高，可以通過(guò)吸附-洗脫而重復(fù)使用，處理成本低，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案：

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，其特征在于，以磁性納晶纖維素枝接氧化石墨烯復(fù)合物Fe₃O₄@GO-g-CNC為載體，以氧氟沙星OFX為模板分子，以甲基丙烯酸MAA為功能單體經(jīng)聚合反應(yīng)形成聚合物，洗脫聚合物中的模板分子得到磁性納晶纖維素枝接氧化石墨烯表面分子印跡聚合物Fe₃O₄@GO-g-CNC@MIPs。

一種如權(quán)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，包括以下步驟：