表面親水性分子印跡聚合物微球的制備及性能研究.pdf

1、分子印跡聚合物(MIPs)由于具有優(yōu)異的親和性與專(zhuān)一選擇性以及良好的穩(wěn)定性等特點(diǎn),成為合成受體領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本文旨在采用可控/“活性”自由基聚合技術(shù)合成表面具有親水性高分子刷的MIP微球。通過(guò)親水性高分子刷的引入在MIP微球表面形成一個(gè)有效的親水保護(hù)層,從而達(dá)到提高其表面親水性、降低其在水溶液中對(duì)模板分子的非專(zhuān)一性吸附、并最終得到適于水溶液體系的分子印跡聚合物的目的。具體內(nèi)容如下:
　　 1.開(kāi)發(fā)了一條簡(jiǎn)便易行的合成表面具有原

2、子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)引發(fā)基團(tuán)的MIP微球的新途徑,即原子轉(zhuǎn)移自由基沉淀聚合法(ATRPP,包括正相與反相ATRPP法)。采用ATRPP成功制備了粒徑分布較窄、具有專(zhuān)一性分子識(shí)別性能、較快吸附動(dòng)力學(xué)的MIP微球。并利用SEM、FT-IR、元素分析、氮?dú)馕郊拔叫阅軐?shí)驗(yàn)對(duì)所得MIPs的性能進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),相對(duì)于普通沉淀聚合法(TRPP),ATRPP法所得的分子印跡微球粒徑增大(≈3μm)、高吸附位點(diǎn)密度增加。而且,MIPs微

3、球表面具有固載化的ATRP引發(fā)基團(tuán),可以進(jìn)一步的表面修飾。
　　 2.首次采用原子轉(zhuǎn)移自由基“本體”聚合法(ATRBP)制備MIPs。合成的MIPs對(duì)模板分子具有明顯的吸附效果,較快的吸附動(dòng)力學(xué)和良好的專(zhuān)一選擇性識(shí)別能力。與普通“本體”聚合法(BFRP)制備的MIPs相比,采用ATRBP法合成的MIPs具有略低的吸附容量和高親和位點(diǎn)最大表觀結(jié)合位點(diǎn)數(shù)Nmax,以及相似的高親和位點(diǎn)平衡結(jié)合常數(shù)Ka和高吸附位點(diǎn)密度,這與已報(bào)道的文獻(xiàn)

4、結(jié)果相反,我們對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行了解釋。
　　 3.分別采用ATRPP法和可逆加成--裂解鏈轉(zhuǎn)移沉淀聚合法(RAFTPP)合成了表面具有可修飾功能團(tuán)的MIP微球,通過(guò)ATRP表面聚合法(grafting frommethod)和邁克爾加成共價(jià)偶聯(lián)法(grafting to method)成功地制備了表面具有親水性高分子刷的MIP微球,利用FT-IR、增重實(shí)驗(yàn)及水溶液中的懸浮實(shí)驗(yàn)證明了親水性分子刷的存在；通過(guò)接枝前后MIPs/NIPs