含咪唑基聚硅氧烷材料的合成與性能研究.pdf

1、聚硅氧烷由于其耐高低溫，較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、表面張力，優(yōu)良的介電性能，以及良好的生物相容性。聚硅氧烷可作為基體材料，引入不同的功能基團，成為功能聚硅氧烷材料。咪唑是組氨酸的組成部分，在生物和化學領域都發(fā)揮著重要的作用。咪唑基團在生物進化過程中，不僅作為金屬離子的結合位點，和Zn2+和Cu2+有較強的結合力，而且是被選擇作為酶活性中心的催化成員而保留下來的，是個活潑而有效的酸堿催化功能基團，所以咪唑在吸附和催化反面都發(fā)揮著重要的作用。在

2、眾多化學合成的功能高分子中，咪唑常作為螯合位點或催化部位被引入。本論文中，我們以制備功能聚硅氧烷材料為出發(fā)點，從分子水平上設計了含咪唑基團的硅烷單體，經(jīng)水解縮合生成含咪唑基團的功能聚硅氧烷材料，并對其性質(zhì)進行了細致地研究。
　　 首先，以異氰酸丙基三乙氧基硅烷和N-(3-氨丙基)咪唑為原料制備含咪唑基的硅烷單體3-(1-咪唑基)丙基氨基甲酰-3'-氨丙基三乙氧基硅烷(ImTES)，通過溶膠-凝膠方法，制備了含咪唑基的聚硅氧烷材料

3、(ImSR)，并研究了表面性質(zhì)，熱穩(wěn)定性，對Cu2+的復合性質(zhì)和吸附性能。這種含咪唑基的聚硅氧烷材料的表面接觸角是56°，是親水性材料。快速的熱失重發(fā)生在230℃以上，說明材料具有較好的熱穩(wěn)定性。該吸附材料有效地吸附水溶液中Cu2+，最大吸附量達69.5mg/g。Langmuir更好地描述整個吸附過程，說明含咪唑基聚硅氧烷對Cu2+的吸附是化學吸附過程，被吸附的Cu2+單層分布于材料內(nèi)部。經(jīng)過5次循環(huán)后，平衡吸附量依然保持較穩(wěn)定的值。這

4、種含咪唑基團的功能聚硅氧烷材料對Cu2+，Ni2+，Zn2+以及Cd2+等重金屬離子有較好的吸附效果，這種吸附材料在水溶液重金屬離子的吸附方面有廣闊的應用前景。
　　 通過分子印跡技術制備了含咪唑基聚硅氧烷印跡材料(mip-ImSR)。選取對硝基苯酚乙酸酯的水解反應為模型，研究了mip-ImSR的催化性能。根據(jù)過渡態(tài)穩(wěn)定理論，我們選取反應過渡態(tài)類似物為模板分子，ImTES為功能單體，甲基三乙氧基硅烷(MTES)為交聯(lián)單體。對比對