茄尼醇分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

【摘要】本论文旨在将分子印迹技术应用于茄尼醇的分离纯化,分别采用溶液聚合和表面印迹法制备了茄尼醇分子印迹聚合物,具体展开以下研究：1.选用茄尼醇(SA)作为模板分子,N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酸(AA)为功能单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,氯仿作为溶剂,制备了SA-MIP。以MIP在SA和三十烷醇(TA)的混合溶液中对SA的吸附量与分离度为考察指标,系统研究了单体、交联剂、引发剂用量、聚合时间以及温度对SA-MIP吸附选择性的影响,对工艺条件进行了优化。最佳工艺条件为：SA、AA与NVP、EGDMA的摩尔比为：1：4：20,最佳的反应温度和时间分别为60℃和23h。在最佳条件下制备的SA-MIP在SA和TA的混合液中显示出良好的吸附选择性,最高分离度可达3.5。在优化之后,以空白印迹聚合物(NMIP)为对照,采用FTIR来表征所得MIP的结构,并研究了MIP的吸附动力学和热力学。动力学研究表明,准一级动力学很适合模拟SA-MIP的吸附动力学数据,热力学研究表明Freundlich模型适合描述SA-MIP的吸附行为。2.利用硅烷偶联剂KH570对TiO2微粒进行改性并优化工艺条件,所得最佳改性条件为：TiO2微粒目数120-150目,改性时间为24h,改性温度为45℃,KH570用量为60mL,pH为6。然后以改性Ti02为固相基质,SA作为模板分子,甲基丙烯酸p羟乙酯(HEMA)为功能单体,EGDMA为交联剂,AIBN为引发剂,氯仿作为溶剂,聚乙烯醇(PVA)和Span80为复合悬浮分散剂,采用表面分子印迹法制备了SA-SMIP。以SA-SMIP在SA和TA的混合溶液中对SA的吸附量与分离度为考察指标,系统研究了单体、交联剂、引发剂用量、分散剂用量、聚合反应时间以及聚合温度对SA-MIP吸附选择性的影响,对工艺条件进行了优化。最佳工艺条件为：SA与HEMA和EGDMA的摩尔比分别为：1.5：1：22,最佳的反应温度和时间分别为68℃和28h,引发剂用量为2.5%,Span用量为1.0g。在最佳条件下制备的SA-MIP在SA和TA的混合液对SA的分离度可达2.89。在优化之后,以NMIP为对照,采用FTIR来表征所得SMIP的结构,并研究了SMIP的吸附动力学和热力学。动力学研究表明,准二级动力学很适合模拟SA-SMIP的吸附动力学数据,热力学研究发现Langmuir模型更符合SMIP的吸附热力学。3.利用KH570对Si02微粒进行改性并优化工艺条件,所得最佳改性条件为：改性时间为30h,改性温度为40℃,KH570用量为60mL,pH为6。以改性Si02为固相基质,SA作为模板分子,NVP和AA为功能单体,EGDMA为交联剂,AIBN为引发剂,氯仿作为溶剂,Span80和PVA为复合悬浮分散剂,采用表面分子印迹法制备了SA-SMIP。以SA-SMIP在SA和TA的混合溶液中对SA的吸附量与分离度为考察指标,系统研究了单体、交联剂、引发剂用量、聚合反应时间以及聚合温度对SA-MIP吸附选择性的影响,对工艺条件进行了优化。最佳工艺条件为：SA与EGDMA的摩尔比为：1：16,NVP与AA的摩尔比为：3：2,最佳的反应温度和时间分别为64℃和22h,引发剂用量为2.0%,Span用量为0.8g。在最佳条件下制备的SA-MIP在SA和TA的混合液中显示出良好的分离选择性,最高分离度可达5.07。在优化之后,以NMIP为对照,采用FTIR来表征所得SMIP的结构,并研究了SMIP的吸附动力学和热力学。动力学研究表明,准二级动力学很适合模拟SA-SMIP的吸附动力学数据,热力学研究发现Langmuir模型更符合SMIP的吸附热力学。
【作者】刘晓娇；
【导师】陈振斌；
【作者基本信息】兰州理工大学，材料学，2014，硕士
【关键词】分子印迹；茄尼醇；表面印迹；二氧化钛；二氧化硅；

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