硅/碳基智能响应型印迹聚合物的制备及其在污染物分离中的应用研究

发布时间：2021-12-31 12:41

　　智能响应印迹聚合物结合了分子印迹聚合物和刺激响应机制的内在优势,能够在外界环境刺激下,其分子链结构、溶胀度、表面属性及溶解度等发生变化,引起印迹位点三维空间结构的改变,致使其对模板分子的特异性识别能力的减弱,从而实现印迹聚合物对模板分子响应性识别控制。因此,基于对目标分子智能的选择性可控识别,其对构建环境友好型功能材料具有重要的意义。本论文结合了分子印迹技术,光引发聚合,活性/可控自由基聚合以及智能响应机制等具有的内在优势,分别以硅基和碳基材料为基质材料,制备出具有良好形貌和优异性能的智能响应型表面分子（离子）印迹聚合物。通过大量的表征对所制备的印迹聚合物的结构及形貌进行了分析,并探讨了其对环境污染物的吸附性能以及特异性识别能力。此外,论文进一步研究了智能响应印迹聚合物的智能可控识别机制,深入分析其在智能控制分离体系应用中的可行性。主要的研究内容和结果如下:（1）以二氧化硅为基质材料,室温下通过光引发聚合制备核壳型表面离子印迹聚合物（P-IIPs）。随后,实验对P-IIPs进行表征分析,并通过吸附实验考察其吸附行为。结果发现,相比于热引发制备的印迹聚合物,P-IIPs表面呈现较薄且均匀... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1分子印迹聚合物的制备流程图示

物且容易被应用和易于操控的外部刺激，特别定条件下进行随时控制。光响应型聚合物是结构改变的智能响应聚合物[34]。通常地，光苯、三苯甲烷)于聚合物结构体系中，当光刺激致异构反应可以将光信号转变为化学信号，目前，偶氮苯及其衍生物的 UV-vis 光诱导 tr氮苯发色团有两种异构形态，热力学较为稳经过合适波长的光照射下，偶氮苯及其衍生1.2，偶氮苯发色团暴露在紫外光下会发生 tran下，不稳定的顺式构象会重新转变为反式构入到聚合物的制备中，所含有偶氮苯发色团行为，从而致使聚合物能够在光刺激下其本

pH 响应型聚合物 响应型聚合物一般以 pH 凝胶形式存在，其聚合物主链中含有大量酸性如羧基、磺酸基、氨基等，随着外界环境 pH 或离子强度变化，能够容易或给出质子)。同时，分子链间的氢键会被破坏，引起聚合物中网络结构，从而导致在凝胶体积上发生一个不连续变化[37]。依据离子化基团的不聚合物分为两类：阳离子型和阴离子型。其中，阴离子型聚合物研究的 pH 响应性基团以羧基居多。在低 pH 时，羧基基团被质子化，此时疏水致使凝胶体积收缩；在高 pH 时，羧基基团去质子化，被离解为羧酸根离存在了较高的电荷密度导致其膨胀[38]。不同的羧酸单体所合成聚合物的其发生溶胀程度不同，因此利用不同的 pH 响应性单体可以设计出应用下的聚合物。由于人体各处的 pH 微环境不同，pH 响应型聚合物能够被广泛应用于药物缓释研究领域[39]。同时，因其独特的刺激响应性，在酶生物仿生学等方面展现其应用前景。能响应型印迹聚合物

【参考文献】：
期刊论文
[1]分子印迹聚合物微球的制备及应用研究进展[J]. 张立永,成国祥.  功能高分子学报. 2002(02)
[2]水中优先控制污染物黑名单[J]. 周文敏,傅德黔,孙宗光.  中国环境监测. 1990(04)

博士论文
[1]环境响应性聚合物的制备及自组装行为研究[D]. 李沙沙.北京化工大学 2015
[2]高性能分子印迹聚合物的可控制备及其性能研究[D]. 马悦.南开大学 2014
[3]环境污染物质检测技术研究及几种环境污染物质的内暴露分析[D]. 雷雅静.浙江大学 2014
[4]环境响应性聚合物材料的制备、表征及应用[D]. 曹峥.浙江大学 2011
[5]多功能分子印迹聚合物的RAFT聚合制备及性能[D]. 李颖.哈尔滨工业大学 2010

硕士论文
[1]SBA-15表面离子印迹聚合物的制备及其对中低放射性金属选择性分离性能研究[D]. 陈瑞.江苏科技大学 2014
[2]重金属和持久性有机污染物对罗非鱼肝脏抗氧化系统的影响[D]. 王素敏.国家海洋局第三海洋研究所 2012
[3]环境响应型聚合物的设计合成及其性能研究[D]. 杨少辉.河南师范大学 2012



本文编号：3560277