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酚类化合物是一种细胞原浆毒,其毒性机理是酚与细胞原浆中蛋白质发生化学反应,形成变性蛋白质从而使细胞失去活性。含酚废水会危害人体健康,严重破坏自然生态,造成环境污染。近年来,磁性纳米颗粒的应用在生物医学、药物传递、生物传感器、环境物质的快速分离、微量物质如细菌、白血球、蛋白质等的浓缩等方面得到了广泛的研究。分子印迹技术是近年发展起来制备对目标分子具有特异识别能力的聚合物的新技术。分子印迹聚合物具有亲和性和选择性高、抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用寿命长等特点,因而在色谱分离、手性物质拆分、仿生传感器、固相萃取等分析化学领域显示出很好的应用前景。本研究选择磁性纳米材料作为基质来制备分子印迹聚合物,并用于选择性分离环境中的酚类化合物。
本论文主要包括以下三个方面内容:
(1)以环糊精和甲基丙烯酸为功能单体磁性分子印迹聚合物选择性分离麝香草酚
以环糊精和甲基丙烯酸为功能单体运用表面分子印迹技术制备分子印迹聚合物的吸附实验详细地研究了表面印迹物的吸附行为,包括动力学、吸附平衡和热力学性质,同时也考察了可能的印迹吸附机理。结果表明:利用这种方法制备的印迹聚合物能够选择性吸附分离环境中的麝香草酚。
(2)基于Fe3O4@SiO2的表面分子印迹技术选择性吸附2,4-二氯苯酚以Fe3O4@SiO2为支架材料,2,4-二氯苯酚为模板分子,APTES为功能单体,TEOS为交联剂制备了一种新型的磁性分子印迹聚合物。印迹聚合物的结构和特性由红外光谱仪、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜等表征而得。吸附行为通过动力学、热力学以及平衡实验结果来评价。结果表明:磁性分子印迹聚合物有着较快的传质动力学、较大的吸附容量和较高的选择性。
(3)原子转移自由基聚合.分子印迹聚合物选择性吸附双酚A
原子转移自由基聚合结合分子印迹的方法用来合成以Fe3O4@SiO2作为基质的新型分子印迹聚合物。印迹聚合物的结构和特性由红外光谱仪、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜等表征而得。吸附行为通过动力学、热力学以及平衡实验结果来评价。
结果表明:磁性分子印迹聚合物有着较快的传质动力学、较大的吸附容量和较高的选择性。