辐射聚合法制备噻吩类分子印迹聚合物及印迹共混膜

摘要

分子印迹聚合物(MIPs)作为一种功能高分子材料，以其独特的特异识别性和高效选择性被应用于各个领域。本文依据表面分子印迹的原理，以SiO2为固相载体基质，并通过3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)对其表面进行乙烯基改性，以甲基丙烯酸(MAA)为功能单体，无需加入引发剂，而是采用辐射引发聚合的方法制备出苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)双模板分子印迹聚合物，最后用氢氟酸去除SiO2内核得到具有中空结构的聚合物(H-MIP)。实验中考察了辐射剂量对聚合物微球形态的影响，并通过FT-IR、SEM、TEM、TGA对其结构进行了表征，测试印迹聚合物的吸附性能与选择性能。结果表明，H-MIP比MIPs表现出更高的吸附性能和更好的选择性能，对BT与DBT吸附容量分别为195μmol/g和203μmol/g。为石油行业中燃油脱硫提供了一个很好的方法。
　　基于膜材料成本低、能耗少、效率高、识别性好、制备过程简单、后处理容易的特点，本文又以PSF为成膜材料，N，N二甲基甲酰胺为铸膜液，MIPs为填充物，采用溶液相转换法合成了印迹共混膜。实验过程中探究了成膜材料、凝固浴温度及膜浓度对膜结构的影响，并利用膜性能评价装置和扫描电子显微镜考察了成膜性能，研究了共混膜的选择吸附能力。结果表明，PSF的含量在25％，凝固浴温度在35℃时最适宜平板刮膜，并且对目标物有很高的吸附量，从而可实现对结构类似物的初步分离。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 油品中脱硫技术概述

1．1．1 油品中硫化物类型

1．1．2 硫化物的脱硫方法

1．2 分子印迹技术概论

1．2．1 分子印迹原理

1．2．2 分子印迹合成方法分类

1．2．3 分子印迹技术特征

1．2．4 分子印迹制备方法

1．3 分子印迹聚合物的应用

1．3．1 传感器

1．3．2 固相萃取

1．3．3 模拟人工抗体和受体

1．3．4 聚合物膜材料

1．4 具有特定功能的分子印迹聚合物

1．4．1 温度响应型MIPs

1．4．2 磁响应型MIPs

1．5 本课题研究的背景和意义

第二章 辐射聚合法制备中空双模板分子印迹微球

2．1 前言

2．2 实验部分

2．2．1 实验试剂

2．2．2 实验仪器

2．2．3 二氧化硅的改性

2．2．4 印迹聚合物的合成

2．2．5 中空印迹聚合物的合成

2．2．6 紫外光谱实验

2．2．7 红外光谱实验

2．2．8 热重分析

2．2．9 静态氮吸附实验

2．2．10 印迹聚合物的吸附行为研究

2．2．11 选择吸附实验

2．3 结果与讨论

2．3．1 紫外光谱表征

2．3．2 红外光谱表征

2．3．3 扫描及透射电镜表征

2．3．4 热重分析

2．3．5 静态氮吸附表征

2．3．6 印迹聚合物的吸附动力学

2．3．7 选择性吸附研究

2．4 本章小结

第三章 噻吩类分子印迹共混膜的制备及表征

3．1 前言

3．2 实验部分

3．2．1 实验试剂

3．2．2 实验主要仪器设备

3．2．3 分子印迹聚合物膜的制备过程

3．2．4 扫描电子显微镜测定

3．2．5 膜通量的计算

3．2．6 膜孔隙率的测量

3．2．7 膜孔径的测定

3．2．8 分子印迹共混膜吸附性能

3．3 结果与讨论

3．3．1 成膜材料及溶剂的选取

3．3．2 不同聚砜浓度对膜结构及性能的影响

3．3．3 凝固浴温度对膜性能的影响

3．3．4 共混膜表面形态特征

3．3．5 分子印迹共混膜的吸附行为研究

3．4 本章小结

第四章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢