新型二氧化硅分子印迹复合材料的制备及应用研究

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分子印迹聚合物(MIPs)是一种高度交联的网状材料,具有预定性、专一性和实用性等三大特性,可以辨别出目标分子及其结构相近物,可以与特定目标分子无论是在空间构型还是结合位点上都能够相匹配,该材料能够以常规形态存在于酸性条件、碱性条件等恶劣条件下,耐高温和高压,是一种具有优异性能的聚合物。近二十年来,人们把分子印迹技术和功能纳米材料充分结合后制备出了新型分子印迹复合材料,使得各种材料的性能充分结合发挥出最佳效果。本研究把农药应用和食品添加剂污染的方向作为研究起点,选用与人类的生活紧密相联系的农药二氯喹啉酸、2,4-二氯苯氧乙酸和香料添加剂6-甲基香豆素作为研究对象,制备了两种高选择性的农药分子印迹聚合物,为农药快速、高效监测分析奠定了一定的基础。本研究分为以下几个部分:1、首先介绍了分子印迹技术的基本概念及原理,然后对分子印迹聚合物的两大类制备方法进行了综述,重点对表面分子印迹聚合物的制备方法进行了详细介绍。2、把纳米级聚苯乙烯微球作为种球,把二氯喹琳酸作为目标分子,制得了纳米级分子印迹聚合物微球,并对其进行了研究。结果表明,采用改进的分散聚合法制备出的纳米级聚苯乙烯微球,单分散性非常好,粒径可达到在100~150nm之间;制备的纳米级的MIPs聚合物,粒径可达到在300nm以下。3、自制单分散SiO2颗粒,平均粒径约为180nm,用硅烷偶联剂MPS对其进行改性制备了MPS-SiO2,再用溶胶-凝胶原位聚合法制备了PMAA-SiO2复合材料;把PMAA-SiO2复合材料作为种球,把6-甲基香豆素作为目标分子制备了新型分子印迹复合材料。研究表明,制得的表面分子印迹复合材料能够有效吸附6-甲基香豆素分子。4、自制单分散SiO2颗粒,平均粒径约为200nm,用硅烷偶联剂APTS对其进行改性制备了APTS-SiO2,再用丙烯酰氯与APTS-SiO2颗粒反应制备了AA-APTS-SiO2复合材料;以AA-APTS-SiO2复合材料为种球,以2,4-二氯苯氧乙酸为模板分子制备了新型分子印迹复合材料。研究表明,制得的表面分子印迹复合材料能够有效吸附2,4-二氯苯氧乙酸。
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