2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、三維有序大孔材料由于孔徑的有序性、大的孔徑結(jié)構(gòu)和比表面積以及良好的光學(xué)性質(zhì),在催化、吸附、分離、傳感器、光子晶體等領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用。分子印跡技術(shù)是針對特定分子制備對其具有特異識別聚合物的技術(shù),目前在色譜分離、固相萃取、生物傳感檢測等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。本文通過分子印跡技術(shù)和三維有序大孔材料制備技術(shù)制備具有有序孔結(jié)構(gòu)的分子印跡聚合物材料,該類材料可克服傳統(tǒng)分子印跡聚合物吸附動力學(xué)較慢,吸附效率不高的缺陷,因而具有較好的研究應(yīng)用價值。該論

2、文的研究內(nèi)容主要包括如下三個部分。
  第一部分:分別以無皂乳液聚合法和St(O)ber法制備得到單分散聚苯乙烯和二氧化硅微球,并以其作為膠晶粒子,采用垂直沉積法和蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝法分別制備了具有蛋白石結(jié)構(gòu)的膠晶膜與膠晶微球,并對它們的制備條件如分散溶劑、膠晶粒子濃度、組裝溫度,水油比、攪拌速度等進行探討。結(jié)果表明,使用無水乙醇作為分散劑,膠晶粒子濃度為8mg/mL,自組裝溫度為45℃時,聚苯乙烯膠晶粒子可形成高度有序的膠晶薄膜,膠

3、晶膜層與層之間呈有序面心六方堆積結(jié)構(gòu),并表現(xiàn)出明顯的Bragg衍射特征,而二氧化硅膠晶薄膜缺陷較多,層與層之間規(guī)則性較差。在制備膠晶微球時,優(yōu)化SiO2膠體粒子的濃度為10%、水/硅油兩相體積比為1∶10、攪拌速度為300 rpm時,制備得到的膠晶微球單分散性好,且呈有序的面心六方堆積結(jié)構(gòu),而聚苯乙烯膠晶粒子制備得到的膠晶微球大小不規(guī)則,且微球容易粘結(jié)。
  第二部分:以辛可寧分子為印跡分子,聚苯乙烯膠晶膜作為模板,甲基丙烯酸、乙

4、二醇二甲基丙烯酸酯、過氧化苯甲酰和N'N-二甲基苯胺作為印跡前驅(qū)液體系,通過膠晶模板法和分子印跡技術(shù)制備得到反蛋白石結(jié)構(gòu)的辛可寧分子印跡聚合物光子晶體(MIPCs)膜,該MIPCs薄膜具有三維有序面心立方大孔點陣結(jié)構(gòu)。吸附實驗表明,與傳統(tǒng)的本體分子印跡聚合物膜相比,MIPCs薄膜對目標分子具有更快的吸附動力學(xué)、更優(yōu)的結(jié)合能力和專一識別性。通過Bragg衍射峰遷移的測定,顯示MIPCs薄膜對模板分子具有良好的特異響應(yīng)性,其在0-10-3

5、mol/L的辛可寧溶液中,MIPCs薄膜的布拉格衍射峰從527 nm藍移至503 nm,而在結(jié)構(gòu)類似物的溶液中,MIPCs膜的布拉格衍射峰并沒有明顯遷移。
  第三部分:以牛血清白蛋白(BSA)為分子印跡,SiO2膠晶微球作為模板,丙烯酰胺、N,N-亞甲基丙烯酰胺、過硫酸銨作為印跡前驅(qū)液,制備得到具有反蛋白結(jié)構(gòu)的分子印跡光子晶體微球。研究了分子印跡前驅(qū)液的單體配比以及膠晶微球的制備條件,并對合成的BSAMIPCs微球進行了紅外光譜

6、和掃描電鏡表征以及吸附性能表征。結(jié)果表明,該印跡微球具有三維有序大孔結(jié)構(gòu),吸附實驗表明,該BSA MIPCs微球不僅對牛血清白蛋白具有較好的專一識別能力,與傳統(tǒng)的本體印跡聚合物相比,顯示出較快的吸附動力學(xué)和吸附容量。
  本研究分別以PS和SiO2為膠晶模板,辛可寧和牛血清白蛋白為模板分子,建立了膜狀以及球形兩種不同形態(tài)的MIPCs的制備方法,相比傳統(tǒng)印跡聚合物,三維有序大孔分子印跡聚合物改善了分子識別動力學(xué)行為,提高了分子識別效

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