[發明專利]一種石墨烯量子點摻雜的吸附樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110659081.6
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113336883B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 邸多隆;黃冬冬;裴棟
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F222/14;C08K3/04;C08J9/28;C08B37/00;B01J20/26;B01J20/30;C08L25/14
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 馬叢

本發明涉及有機高分子聚合物材料技術領域，尤其涉及一種石墨烯量子點摻雜的吸附樹脂及其制備方法和應用。本發明通過添加石墨烯量子點并將石墨烯量子點包裹在吸附樹脂內可以提高吸附樹脂的機械強度和親水性能，使得所述石墨烯量子點摻雜的吸附樹脂在作為吸附劑時，在富集過程中，當有一定的壓力存在的時候，使得吸附樹脂的孔不會破損，從而不會影響其富集效率。通過致孔劑(甲苯)、交聯劑和聚乙烯醇的使用，可以實現對石墨烯量子點摻雜的吸附樹脂的均一孔徑和大孔的調控。

技術領域

本發明涉及有機高分子聚合物材料技術領域，尤其涉及一種石墨烯量子點摻雜的吸附樹脂及其制備方法和應用。

背景技術

大孔吸附樹脂(MAR)技術已經廣泛得應用于天然產物分離制備中，MAR以物理化學性質穩定，不溶于酸、堿及有機溶劑，工藝操作簡便，效率高，成本低，環境友好，使用壽命長和容易再生等諸多優勢，已發展成為從天然產物分離制備技術中最重要的技術之一。近年來，針對MAR分離效率低、分離選擇性差和機械強度低等關鍵科學與技術問題，針對目標化合物結構特征和理化性質，現有技術中通常采用打孔吸附樹脂應用于天然產物的分離。

目前常見的大孔吸附樹脂大多以10～20nm的孔徑為主，而且孔徑分布極不均一。親水能力較弱，機械性能差，不能用于植物多糖的分離純化和有效成分的富集。因此，急需開發一種孔徑單一、機械性能高與親水性強的新型材料并用于植物多糖的分離。

發明內容

本發明的目的在于提供一種石墨烯量子點摻雜的吸附樹脂及其制備方法和應用，利用所述制備方法制備得到的石墨烯量子點摻雜的吸附樹脂具有較高的機械強度和親水性能，同時具有單一的孔徑分布。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種石墨烯量子點摻雜的吸附樹脂的制備方法，包括以下步驟：

將聚乙烯醇、碳酸鈉、對苯二酚、十二烷基硫酸鈉和水混合，得到水相混合物；

將所述水相混合物、苯乙烯、交聯劑、甲苯、疏水劑和引發劑混合，得到油-水混合液；

在所述油-水混合液中加入石墨烯量子點，通氮氣，依次進行包裹和聚合交聯反應，得到所述石墨烯量子點摻雜的吸附樹脂。

優選的，所述聚乙烯醇、碳酸鈉、對苯二酚和十二烷基硫酸鈉的質量比為(1.20～1.25)：(0.04～0.045)：(0.02～0.25)：(0.02～0.025)。

優選的，所述對苯二酚與水的用量比為(0.02～0.25)g：100mL。

優選的，所述對苯二酚與苯乙烯的質量比為(0.02～0.25)：(2.5～3.0)。

優選的，所述交聯劑包括乙二醇二甲基丙烯酸酯和失水山梨醇單油酸酯；

所述乙二醇二甲基丙烯酸酯和失水山梨醇單油酸酯的質量比為(1.0～1.5)：2.0。

優選的，所述苯乙烯、交聯劑、甲苯、疏水劑和引發劑的質量比為(2.5～3.0)：(3.0～3.5)：(4.0～5.0)：(0.25～0.30)：(0.20～0.25)。

優選的，所述石墨烯量子點與苯乙烯的質量比為(0.02～0.03)：(2.5～3.0)。

優選的，所述聚合交聯反應在攪拌的條件下進行；

所述聚合交聯反應的溫度為75～85℃，時間為10～15h。

本發明還提供了上述技術方案所述的制備方法制備得到的石墨烯量子點摻雜的吸附樹脂，包括苯乙烯-二乙烯苯聚合物和包裹于所述苯乙烯-二乙烯苯聚合物內部的石墨烯量子點；

所述石墨烯量子點摻雜的吸附樹脂的孔徑為50～100nm。