三维有序大孔材料分子印迹微球的制备、表征及性能评价

发布时间：2017-12-19 00:14

  本文关键词：三维有序大孔材料分子印迹微球的制备、表征及性能评价

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【摘要】：有序大孔微球材料是一类新型多孔材料,具有规则、均匀、相通的孔道以及大的比表面积和特殊的光学特性,因而在色谱分离固定相、光子晶体、化学反应催化剂及药物控释载体等领域均具有良好的应用前景。分子印迹技术是针对特定的目标分子设计合成对其具有高度识别能力的分子印迹聚合物(MIP)技术,制备得到的分子印迹聚合物在色谱分离、固相萃取、传感器等领域具有广泛的应用。本文将有序大孔材料制备技术与分子印迹技术相结合,研究三维有序大孔分子印迹微球的制备方法,该微球具有分子印迹材料的识别特性及有序多孔材料的通透性,克服了传统分子印迹聚合物识别动力学速率较慢,识别效率较低的缺陷,因而是一种理想的色谱材料。本论文的研究内容主要包括如下三个部分。第一部分:探讨三维有序大孔微球的制备工艺,分别以Si02和聚苯乙烯或其共聚物作胶晶模板制备三维有序大孔微球。并对它们的制备条件如胶晶模板的组装、前驱液溶液组成、渗透方式及聚合条件等内容进行了详细探讨。结果显示,当搅拌速度为300r,组装温度为7(TC时制备的胶晶微球单分散性良好,胶晶粒子呈规则有序的面心立方堆积结构。选用改性印迹体系配方,渗透后直接用聚乙二醇PEG密封,渗透两次时制备的大孔微球孔径均一,排列有序,缺陷较少。以聚苯乙烯或共聚物作胶晶模板制备三维有序大孔微球时,分别采用溶胶凝胶法和共沉积法制备,研究发现,采用V(乙醇:硅源)=2:1,溶胶凝胶法制备的大孔微球孔径均匀,有序性高,采用二氧化硅固相体积比为7.3%时,制备的大孔微球规则有序,缺陷较少。第二部分:以奎宁为印迹分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)及硅基材料异丁烯酰氧-丙基三甲氧基硅烷KH570为辅助单体,通过Si02微球为胶晶模板,采用胶晶模板法和分子印迹技术成功制备了无机-有机杂化的大孔聚合印迹微球,该大孔材料结构稳定,机械强度好,大孔规则有序,复制了胶晶模板的fcc结构。该大孔聚合物比本体聚合物有高的溶胀性能和高的孔隙率。动力学吸附模型和选择性吸附表明,MIPC相对于本体聚合物而言,具有更快的吸附速率和专一识别性能。第三部分:以KH570改性的硅溶胶与PS共沉积制备了表面接枝双键的有序大孔Si02微球,并以奎宁为印迹分子,MAA为功能单体,EDMA为交联剂,偶氮二异庚腈(ABVN)为引发剂,乙腈为溶剂,在大孔硅基微球内孔表面进行分子印迹,成功制备得到表面接枝分子印迹聚合物的3DOM分子印迹微球,并对该微球进行了 SEM、BET、IR、TG表征,研究表明,该3DOMMIP微球具有高度有序的孔径结构,较高的孔隙率。
【学位授予单位】：广州中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TB383.4

【参考文献】

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本文编号：1306155