表面印迹法制备基于磺酸基偶氮苯的光响应性分子印迹材料及其特异性检测双酚A和吲哚的研究

【摘要】表面分子印迹材料是指分子印迹识别位点分布在聚合物的表面,具有结合位点容易获得,目标物质迁移速度快,印迹材料的分离效率高等优点。因此,其广阔应用在色谱分离,分子识别,药物释放和催化传感等领域。双酚A和吲哚是环境污染物,用表面分子印迹技术来实现对双酚A和吲哚的检测和分离具有重要意义。本文合成了一种磺酸基偶氮苯功能单体,用表面印迹法制备光响应性分子印迹材料检测双酚A和吲哚。具体研究内容如下：1、第一章综述了表面分子印迹的研究进展及其影响材料性能的因素,详细的介绍了表面印迹法制备光响应性分子印迹材料的方法和功能单体的选择。介绍了双酚A和吲哚两种环境污染物检测的研究进展。提出了本论文的研究目的和意义。2、第二章构建了一种快速检测双酚A的方法。以水溶性偶氮苯对甲基丙烯酸酯基偶氮苯磺酸(MAPASA)为功能单体,双酚A(BPA)为模板分子,以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,利用沉淀聚合法在自制的二氧化硅表面制备了光响应性表面分子印迹聚合物(SMIP)。通过动力学吸附,选择性识别,Scatchard分析,光控释放与吸收对材料的印迹效能进行了研究,用扫描电镜(SEM)、TG.FT-IR、N：吸附-脱附等表征了材料的形态结构。考察了体系中双酚A的浓度对材料异构化速率的影响,绘制了双酚A浓度与异构化速率的关系曲线。发展了一种检测双酚A的新方法,并对矿泉水样和自来水中的双酚A进行了测试。该方法快捷,简单,检测限可达0.5ppm,不依赖大型仪器,有用于环境中双酚A含量的检测。2、第三章以二氧化硅为基底,经过沉淀聚合法成功制备了光响应性表面分子印迹材料。通过20%HF溶液侵蚀除去基底二氧化硅,得到一种空壳表面光响应性分子印迹聚合物(HSMIP)。通过动力学吸附,选择性识别,Scatchard分析,光控释放与吸收对材料的印迹效能进行了研究,材料的形态和结构通过SEM、TG、FT-IR、N2吸附-脱附等进行了表征。与未除去二氧化硅基底的SMIP相比,HSMIP具有更优异的性能。并将空壳材料用于检测水中双酚A。3、第四章制备纳米二氧化钛作为基底,通过甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷(MPS)进行表面修饰,以MAPASA为功能单体、吲哚为模板分子、EGDMA为交联剂,五甲基二乙烯三胺(PDTMEA)/CuBr作催化剂,在2-溴异丁酸乙酯引发剂条件下,通过ATRP法制备了表面光响应性分子印迹聚合物。通过动力学吸附,选择性识别,Scatchard分析,光控释放与吸收对材料的印迹效能进行了研究。用TG、FT-IR、孔径分析等表征了材料的形态和结构。并用气相色谱法检测气油和柴油中的吲哚,其回收率分别为91.2%和100.0%。5、第五章对全文内容进行了总结,并对未来的研究工作提出了一些建议。
【作者】杨瑜珠；
【导师】马学兵；龚成斌；
【作者基本信息】西南大学，有机化学，2014，硕士
【关键词】双酚A；光响应性；空壳结构；表面分子印迹聚合物；吲哚；原子自由基转移聚合；

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