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基于介孔材料HMS的分子印迹材料制备及其吸附性能

郑毅

   介孔材料具有规则较大的孔径和高比表面积,将其作为分子印迹点位的载体,有利于加快吸附分离的速度并使印迹分子能够大量的印迹于介孔材料的孔壁上,以便实现快速的点位识别过程并获得高的吸附容量。 首先以十二烷胺(DDA)为表面活性剂模板,优化合成条件得到结构良好的纯硅基的介孔HMS,然后通过在合成HMS的前驱物中引入一定比例氨基化的硅烷功能单体,并添加一定的印迹模板分子,利用模板分子和氨基官能团的作用,实现在孔道形成过程中,在孔壁上的形成特定的识别点位。在此过程中既保留了介孔材料的孔道结构,又在孔壁上形成丰富的作用点位。 再以2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和十二烷胺(DDA)分别为印迹和表面活性剂模板,3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为功能单体,正硅酸乙酯(TEOS)为偶联剂,通过溶胶凝胶法,制备了2,4-D的HMS型介孔分子印迹聚合物。考察了不同功能单体含量、不同模板添加顺序对制备的吸附剂的性能影响;并分析了表面活性剂在此的作用。实验结果表明:表面活性剂DDA的导向下形成的分子印迹吸附材料具有良好的吸附点位可接近性,能快速达到吸附平衡;在适当比例的功能单体APTES含量可达到较高的吸附量(40mg/g);即使在有与2,4-二氯苯氧乙酸结构相似的2,4-二氯苯酚的存在下,对2,4-二氯苯氧乙酸依然有较高的选择性吸附能力;N2吸附脱附和小角XRD测试表明制备的分子印迹材料具有丰富有序的介孔孔道结构和高的比表面积。 再以甲基橙作为模板分子,按照2,4-D分子印迹材料的制备工艺,制备了甲基橙的介孔分子印迹聚合物。通过适当调整模板分子和溶剂水的比例含量,制备吸附性能较为优异的甲基橙分子印迹材料。通过添加DDA的印迹材料与未添加DDA的印迹材料的吸附性能对比分析,考察DDA在材料制备过程中对吸附性能的影响;并对比了非印迹和印迹材料之间的吸附性能之间的差异。……   
[关键词]:HMS;2;4-二氯苯氧乙酸;甲基橙;分子印迹;介孔材料
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工业大学2010年
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