[發明專利]一種覆盆子型中空多孔聚合物微球的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202110066998.5
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112892497B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 朱培文;潘建明
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C22B60/02
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1.一種覆盆子型中空多孔聚合物微球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)制備介孔二氧化硅納米粒子，并分散在去離子水中，得到介孔二氧化硅水分散液，備用；

(2)在80-90℃條件下，將三聚氰胺添加到甲醛溶液中形成混合溶液A并對其進行機械攪拌，調節混合溶液A的pH至9.0-10，當溶液從乳白色變澄清后繼續反應2.0-4.0min；在相同攪拌條件下加入介孔二氧化硅水分散液形成混合溶液B，1.0-3.0min后冷卻至30-50℃并反應5.0-10min，調節混合溶液B的pH到5.0-6.0并繼續反應20-60min后停止攪拌，在水浴條件下進行靜置聚合反應；最后，通過離心收集產物，并用去離子水和乙醇進行洗滌并離心收集產物，干燥得到粉末樣品，記為MF@mSiO₂；

(3)將步驟(2)制備得到的MF@mSiO₂經超聲處理分散在乙醇a溶液中的得到混合溶液C；磁力攪拌下在混合溶液C中添加一定量的3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES與冰醋酸；隨后一定溫度下磁力攪拌反應一段時間；反應后離心收集產物，得到的產物用乙醇進行洗滌，離心收集產物并干燥即得到表面接枝氨基的覆盆子型中空多孔聚合物微球，記為MF@mSiO₂-NH₂；

再將MF@mSiO₂-NH₂、戊二醛GA加入乙醇b中得到混合溶液D，然后將混合溶液D在磁力攪拌下置于水浴條件下進行避光反應；反應結束后，將產物分別用去離子水和乙醇洗滌，離心干燥收集得到表面接枝醛基的覆盆子型中空多孔聚合物微球，記為MF@mSiO₂-CHO；

(4)步驟(3)制備的MF@mSiO₂-CHO和水楊醛肟SO懸浮在去離子水中超聲得到混合溶液E，將混合溶液E在磁力攪拌下置于油浴條件下用NaOH溶液調節pH并在一定溫度下進行回流反應；反應一段時間后進行洗滌、離心、干燥得到表面接枝水楊醛肟的覆盆子型中空多孔聚合物微球，記為MF@mSiO₂-SO。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述介孔二氧化硅水分散液的濃度為1.5wt％。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述三聚氰胺，甲醛溶液和介孔二氧化硅水分散液的用量比為(1.0-1.5)g：(1.5-2.5)mL：(10-20)mL；所述甲醛溶液的體積分數為37％。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述混合溶液A的pH調節是使用Na₂CO₃溶液將其pH調節至9.0-10；所述Na₂CO₃溶液的濃度為2.0M；所述機械攪拌的轉速為1200-1600rpm。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述混合溶液B調節pH所用溶液為2.0M HCl；所述靜置聚合的水浴溫度為30-50℃；所述靜置聚合反應的時間為3.0-5.0h；所述干燥的溫度為60-80℃。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述MF@mSiO₂、3-氨丙基三乙氧基硅烷、乙醇a、冰醋酸的用量比為(0.4-0.6)g：(2.0-3.0)mL：(40-60)mL：10μL；所述超聲處理的時間為5.0-10min；所述混合溶液C水浴的溫度為35-45℃，反應時間為10-12h；所述干燥溫度為60-80℃。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述MF@mSiO₂-NH₂、戊二醛和乙醇b的用量比為(0.4-0.5)g：(4.0-6.0)mL：(30-50)mL；所述戊二醛的體積分數為50％；所述混合溶液D水浴的溫度為30-40℃，反應時間為5.0-8.0h；所述干燥溫度為60-80℃。