类雌性激素双酚A分子印迹聚合物的制备及其特异性吸附能研究

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以类雌性激素双酚A为模板分子,选取4-乙烯基吡啶作为功能单体,在极性溶剂甲醇中,通过非共价键完成自组装过程,本体和沉淀聚合两种方法制备对双酚A分子具有高度选择性识别和亲和力的分子印迹聚合物。采用紫外-可见光谱研究了双酚A和4-乙烯基吡啶的配合方式以及配位比,结果表明双酚A与4-乙烯基吡啶以配位比1∶2的方式,在极性溶剂中,无法以常用的氢键形成超分子配合物,却可以π-π堆积这种非共价键完成自组装过程。通过红外谱图,验证了分子印迹聚合物可以完成双酚A的印迹和可逆分离,并绘制了双酚A分子印迹聚合物合成机理路线图。采用扫描电镜和吸附动力学实验考察了分子印迹聚合物对模板分子的特异性识别和选择性吸附机理。考察了不同溶剂量对分子印迹聚合物形貌的影响,及溶剂在聚合过程中的作用。通过对模板分子双酚A的吸附结合实验,综合利用扫描电镜分析了溶剂用量对分子印迹聚合物微观形貌的影响并确定了溶剂最佳用量。当溶剂量大于60ml时,聚合物呈微球形状,且对双酚A分子具有很好的吸附性能。最佳实验条件下印迹聚合物的特异性吸附量为49.11μmol/g,印迹指数为4.83。对四溴双酚A和莠去津的分离因子分别为3.02和2.94,证实了分子印迹聚合物在极性溶剂中可以对双酚A分子进行很好的特异性识别,并且识别环境更接近天然分子环境。  实验获得了分子印迹共混膜的相转化制备工艺条件,研究了膜材料、铸膜液组成、MIP填充情况等因素对膜结构与性能的影响。结果表明,聚合物填充量为30%时制备的分子印迹膜的水通量和机械性能较理想。最后渗透实验中也印证在此条件下制备的印迹膜对目标分子具有较好的截留分离能力。
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