镉离子印迹硅胶的制备与吸附性能

采用表面印迹技术和溶胶-凝胶法,以Cd(Ⅱ)离子作为印迹离子,硫氰基丙基三甲氧基硅烷为功能分子,环氧氯丙烷为交联剂,在硅胶表面制备Cd(Ⅱ)离子印迹聚合物(IIP-TCPTS/SiO2),并利用平衡吸附法研究了聚合物吸附性能和选择识别能力。结果表明,最大吸附量为16.7 mg/g;20 min即可达到吸附平衡;当pH值在5.4~7.8范围内,印迹聚合物保持了较好的吸附容量;印迹聚合物对Cd(Ⅱ)离子具有较强的选择性识别能力;重复使用时性能稳定。     

磁性锌(Ⅱ)离子表面印迹聚合物的合成及吸附性能

采用表面离子印迹技术,以磁性Fe_3O_4@SiO_2微球为载体,Zn(Ⅱ)为模板,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,合成了磁性锌(Ⅱ)离子表面印迹MAA-SALO聚合物。采用FT-IR、VSM和SEM对产物进行了表征。通过吸附实验表明,与磁性非印迹聚合物相比,印迹聚合物对Zn(Ⅱ)具有良好的吸附和选择识别能力。当温度为291~297K时,在最佳吸附pH 6.0下,可在40min达到吸附平衡,吸附过程能较好地遵循准二级动力学模型,最大吸附容量为52.69mg/g,热力学实验表明吸附是吸热过程,印迹聚合物对Zn(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir模型。     

溶胶-凝胶法制备离子印迹聚合物及其用于选择性吸附重金属离子的综述

离子印迹聚合物(Ion imprinted polymers,IIPs)是一种具有三维空间结构,对目标离子有更强亲和力的聚合材料。该材料通常可通过模板离子与功能单体螯合,经交联聚合、模板洗脱后获得。IIPs由于具有结构稳定、特异识别与高选择性等特点,在重金属污染处理领域具有广阔的应用前景。然而,IIPs的印迹位点分布不均、印迹位点包埋过深以及印迹材料传质效率低等问题,限制了IIPs对重金属离子的选择吸附以及后续应用。因此,在IIPs的制备过程中,亟须采取一种理想的IIPs制备方法,解决印迹位点包埋,改善模板离子的洗脱效果,促进印迹位点均匀分布,提高IIPs的传质效率,发挥其独特优异性能。近年来开发了多种IIPs制备方法,通过优化制备IIPs的组装、聚合方式,克服了制备过程中的部分难点,保证IIPs特异识别选择性的同时,大幅提升了IIPs的吸附性能。IIPs制备方法主要包括基于逐步聚合机理的溶胶-凝胶法和基于连锁聚合机理的自由基聚合法。溶胶-凝胶制备方法反应条件温和,反应过程易控,产物有良好的力学性能、热稳定性与结构预定性,得到了广泛应用。结合溶胶-凝胶法制备IIPs的工艺途径大致可分为包埋法、共聚法与表面印迹法。包埋法制备过程简便,反应条件温和,有机组分与作用位点稳定均匀分布于材料中,但制备过程容易造成模板离子包埋过深、不易洗脱、印迹位点不易暴露、传质效率较差。基于共聚法制备的IIPs表面粗糙、不规则,具有多孔结构与较大的比表面积,能促进小尺寸粒子进入到材料孔道,提高对模板离子的捕获与识别;但模板离子与功能单体的结合程度受限,IIPs的功能基团空间取向不稳定,限制了IIPs的特定选择功能。表面印迹法保留了基体材料的性能优势,通过将特异性印迹位点作用(负载、接枝、修饰等)于载体表面,可增大吸附容量、增强传质效率、提高吸附选择性,成为近年来离子印迹聚合物的热点研究方向之一。本文着重介绍了溶胶-凝胶法制备IIPs的主要工艺途径及特点,阐述了溶胶-凝胶法制备的典型IIPs(铜、铅、镉、汞、铬)及其选择性吸附重金属的应用,并对IIPs研究前景进行了展望。     

中空型分子印迹聚合物的制备及其对4-甲基二苯并噻吩的吸附性能研究

以SiO2为载体,4-乙烯基吡啶为功能单体,结合牺牲载体法合成了一种具有特异性识别4-甲基二苯并噻吩的中空型分子印迹聚合物。利用傅立叶变换红外光谱、氮气吸附实验、扫描电镜对形态结构进行了表征。通过在模拟油中的静态吸附试验,对印迹聚合物的吸附性能进行了研究。结果表明,在SiO2表面成功地合成了具有多孔结构的分子印迹层,经过牺牲载体法处理后得到的中空分子印迹聚合物具有更好的表面特性,提高了吸附性能。中空型分子印迹聚合物对4-甲基二苯并噻吩表现出良好的特异性识别性能,吸附动力学满足Langergren准二级动力学方程,等温线符合Freundlich等温线模型,吸附热力学研究表明吸附是自发的吸热过程,在328K下的吸附容量为18.31498mg/g,吸附平衡时间为3h。     

分子印迹脱硫技术在油品深度脱硫中的研究进展(英文)

作为一种新型的吸附脱硫技术,分子印迹是制备对模板分子具有专一识别能力的聚合物的技术,具有反应条件温和、工艺简单、投资少、污染小、选择性高、不影响石油辛烷值、可同时得到苯并噻吩类精细化工产品等特点,是一项具有广泛应用前景的经济环保型技术。目前,将识别位点建立在基质表面的表面分子印迹技术可以提高识别位点与印迹分子的结合速率,加强印迹材料吸附分离效率,在油品深度脱硫中具有优越性。近年来,以硅胶、TiO2、K2Ti4O9、炭微球为基质制备出吸附二苯并噻吩和苯并噻吩的表面分子印迹聚合物。综述了分子印迹技术在油品深度脱硫中的最近进展,重点介绍了炭微球表面分子印迹脱硫技术的最新研究。     

表面印迹聚合物的制备及其在药物分离分析中的应用

表面分子印迹技术是在载体表面上发生聚合反应,将分子识别位点建立在载体的外层或者表面。从而使表面分子印迹聚合物具有结合速度快、识别选择性强、结合容量高、提高印迹材料的效率等优点。近年来表面分子印迹技术在药物分离分析中的应用引起人们的关注。简要介绍了表面分子印迹聚合物的原理及4种制备方法(溶胶-凝胶法、接枝共聚法、牺牲载体法、聚合加膜法、活性可控自由基聚合法),并对其在药物分离分析的4个方面(中药提取分离中;药物传感器方面;手性药物拆分中;药物释放中)的应用进行了综述。     

金属表面离子印迹材料的研究进展

金属离子印迹聚合物是以金属离子为模板,在静电、络合、配位等作用下与功能单体相互作用,在一定条件下交联聚合后去除模板离子,获得具有许多特定形状和大小的孔穴的聚合物.由于离子印迹聚合物具有与模板离子大小、电荷和空间结构相匹配的稳定空腔,对模板离子有较高的特异识别性和亲和性,在离子分离、富集以及传感识别等领域有着广阔的应用前景.在金属表面离子印迹材料的制备过程中,载体材料的选择不仅在材料稳定性方面起着至关重要的作用,而且对重金属的特异识别性有一定的协同作用.本文对近年来硅基类、碳基类、磁性类、树脂基类、纤维类为载体材料的离子印迹材料进行了简要的综述,为表面离子印迹材料的研究和应用提供参考.     

分子印迹聚合物的热力学与物理表征及模拟研究进展

分子印迹聚合物(MIPs)是一种对目标分子具有特异选择性和识别能力的高分子功能材料。文中从印迹聚合物预聚复合物的形成,聚合过程中印迹网络的构成以及聚合后的吸附性能及吸附位点等几方面综述了分子印迹聚合物的热力学、物理表征和模拟在分子印迹聚合物理论研究中的进展。     

氨基酸磁性分子印迹微球的制备及吸附性能研究

采用分子印迹技术,以Ala和Phe为模板分子,苯乙烯和甲基丙烯酸为共聚单体,二乙烯苯为交联剂,Fe3O4为磁性载体,制备了对两种氨基酸有特异性识别的磁性分子印迹聚合物Ala-MMIPs和Phe-MMIPs。研究了两种印迹聚合物的吸附特性,并探讨了吸附机理。结果表明,Phe在其印迹聚合物上的最大吸附量和吸附平衡常数分别为231.62μmol/g和0.21L/mmol;而Ala在它的印迹微球上的最大吸附量和吸附平衡常数分别为179.16μmol/g和0.12L/mmol。说明Phe与Phe-MMIPs有3个作用位点,Ala与Ala-MMIPs之间有2个作用位点,因此吸附能力前者大于后者。     

单步溶胀聚合法制备单分散分子印迹聚合物微球:孔结构及其吸附与识别性能

采用单步溶胀聚合法在水溶液中制得了单分散的S-萘普生分子印迹聚合物微球。利用扫描电镜及氮气吸附试验分析了微球的形态及孔结构,并考察了微球的吸附与识别性能。研究结果表明,通过单步溶胀聚合法制得的分子印迹聚合物微球具有较窄的粒径分布（ε〈2．0％）,氯仿及交联剂的用量对微球的表面形态、孔径大小及分布、比表面积等都有明显的影响。Scatchard分析表明分子印迹聚合物微球在识别S-萘普生分子过程中存在两类结合位点,高亲和力的结合位点的离解常数为Kd1=2.13mmol/L,Qmax1=36.46μmolg/g,低亲和力的结合位点的离解常数为Kd2=31．55mmol／L,Qmax2=389．99μmol／g。