[發明專利]一種雜化多孔整體材料及其制備和應用

有效

• 申請號: 201810584148.2
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN110575824B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 歐俊杰;王妍;馬淑娟;葉明亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J20/282
• 分類號: B01J20/282;C08F220/18;C08F222/20;C08F2/48;C08F8/42
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種丙烯酸酯雜化整體材料的制備方法，其特征在于：該整體材料是利用致孔溶劑將含巰基的八（3-巰基丙基）多面體低聚倍半硅氧烷（POSS-SH）試劑與兩種不同的丙烯酸酯類單體溶解，加入光引發劑超聲混勻，將均一的預聚液置入紫外交聯儀中曝光，原位形成一種雜化多孔整體材料；

所述含有多巰基的POSS試劑為八（3-巰基丙基）多面體低聚半硅氧烷（octakis (3-Mercaptopropyl) octasilsesquioxane, POSS-SH），其他兩種丙烯酸酯類單體分別1,6-己二醇乙氧酸二丙烯酸酯（1,6-Hexanediol ethoxylate diacrylate， HDEA）和丙烯酸十八酯（Stearyl acrylate, SA）；所述致孔劑為四氫呋喃（Tetrahydrofuran, THF）、 1,4-丁二醇（1,4-Butanediol）和正丙醇（1-Propanol）；

具體制備方法按如下步驟操作，

1）POSS-SH功能單體的制備；

2）取步驟1）所得POSS-SH溶于四氫呋喃溶液，備用，所得溶液的質量體積比w/v為49.5~50.5% mg/mL；

3）取一個離心管，向其中加入丙烯酸十八酯50~70 mg；

4）向步驟3）的離心管中加入正丙醇0.14~0.20 mL為致孔劑；

5）向步驟4）的離心管加入中功能單體1,6-己二醇乙氧酸二丙烯酸酯50~70 mg；

6）向步驟5）的離心管中加入1,4-丁二醇0.00~0.08 mL為致孔劑；

7）向步驟6）的離心管中加入四氫呋喃0.03~0.12 mL為致孔劑；

8）向步驟7）的離心管加入中功能單體POSS-SH 10~30 μL；

9）向步驟8）的離心管加入中光引發劑2,2-二甲氧基-苯基苯乙酮0.10~0.12 mg；

10）將步驟9）所獲溶液超聲，使單體等完全溶解形成均勻透明溶液；

11）將步驟10）所獲裝有均勻預聚液的離心管放入紫外交聯儀中曝光，得到白色不透明固體；

12）用乙醇洗滌步驟11）離心管中所得產物，將致孔劑及殘留物質沖出，得到雜化多孔整體材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

POSS-SH功能單體的制備：首先取15 mL巰丙基三甲氧基硅烷（MPTS）溶解在358~362 mL甲醇中，向溶液中滴加28~32 mL質量分數36%~38%濃鹽酸（，在88~92℃油浴中回流反應24~26 h；反應完成后，將反應液在溫度為-4 ^oC~4 ^oC的冰浴中冷卻得到粗產物，用甲醇洗滌粗產物三至五次，除去殘留的巰丙基三甲氧基硅烷；然后用二氯甲烷溶解所得粗產物，在該溶液中加入水進行萃取，收集二氯甲烷層，再加入水萃取，重復三至五次，最終收集二氯甲烷，在其中加入無水硫酸鈉干燥12 h~14 h；最后，將所得溶液進行減壓蒸餾，得到產物POSS-SH。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述含有丙烯酸酯基團的單體均為50~70 mg；含有巰基的POSS試劑為10~30 μL；致孔劑為0.2~0.4 mL；光引發劑為2,2-二甲氧基-苯基苯乙酮0.10~0.12 mg；所述致孔溶劑中正丙醇、1,4-丁二醇和四氫呋喃的體積比為4:1:1~5:0:1。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：將步驟10）超聲后的透明溶液引入毛細管中，再進行毛細管端口密封，進行步驟11）的光引發反應，然后進行步驟12）的乙醇洗滌步驟，即得到毛細管雜化整體柱。

5.根據權利要求1或4所述的制備方法，其特征在于：權利要求2步驟10）超聲時間為3~4min，室溫下進行權利要求2中步驟11）的光引發反應，反應時間為7~8 min。

6.一種權利要求1-5任一制備方法制備得到的丙烯酸酯雜化整體材料。

7.一種權利要求6所述丙烯酸酯雜化整體材料應用于小分子化合物的高效色譜分離和/或復雜生物樣品的色譜分析。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于：所述小分子化合物為苯酚和/或苯胺類化合物；所述復雜生物樣品為牛血清白蛋白酶解液和/或HeLa細胞酶解液。