一种光响应分子印迹材料、制备方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114192123A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111375143.7G01N1/34(2006.01)(22)申请日2021.11.18G01N1/40(2006.01)(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人徐婉珍王宁伟宋广三佀豪杰宋菲张文文黄卫红杨文明(51)Int.Cl.B01J20/26(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)C08F292/00(2006.01)C08F222/14(2006.01)C08F220/36(2006.01)C08J9/26(2006.01)G01N33/18(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称一种光响应分子印迹材料、制备方法及应用(57)摘要本发明属于功能材料制备技术领域，涉及一种光响应分子印迹材料、制备方法及应用；首先制备改性的二氧化硅纳米粒子，然后制备光敏单体，最后将光敏单体和模板分子聚合到二氧化硅纳米粒子表面得到光响应分子印迹材料；本发明制备的光响应材料，可以解决传统吸附材料解离效率低的问题；该印迹材料具有与发明目标一致的明显的核壳结构；同时，本发明结合分子印迹材料与光响应智能材料的性能，成功的应用于水样中痕量磺胺二甲基嘧啶的富集/分离。CN114192123ACN114192123A权利要求书1/1页1.一种光响应分子印迹材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：二氧化硅的制备：取去离子水于烧瓶中，加入无水乙醇进行混合，加入磁力搅拌转子搅拌后，加入氨水，搅拌5min后，将正硅酸四乙酯的乙醇溶液缓慢滴入烧瓶，反应10h后，离心，用水和乙醇清洗3次，干燥，备用；步骤2：二氧化硅表面接枝改性：将步骤1中制备的二氧化硅超声分散在甲苯中，再加入硅烷偶联剂，通氮气，加热反应48h后，离心，用水和乙醇清洗3次，干燥，备用，记为SiO2@MPS；步骤3：光敏单体5‑[(4‑(甲基丙烯酰氧乙基偏苯三酸酐)苯)二氮烯]间苯二酸的合成：将5‑氨基异酞酸和氢氧化钠溶解于去离子水中，在冰浴和搅拌条件下加入亚硝酸钠溶液，并搅拌10min；再逐滴加入盐酸溶液，冰浴反应1h，得到混合溶液A；然后，取另一个烧瓶加入苯酚和氢氧化钠的水溶液，在0℃冰水浴中进行搅拌，得溶液B；将混合溶液A用塑料滴管逐滴加入到溶液B中，滴加完成后继续在冰水浴中搅拌3h，待反应结束后，用4mol·L‑1的盐酸进行中和，沉淀出粗产物；粗产物由乙醇水溶液重结晶得到中间产物，记为HPDIA；将三乙胺、二甲氨基吡啶和HPDIA溶于四氢呋喃中，并置于冰水浴中冷却至0℃，加入甲基丙烯酸酐，常温反应24h；反应结束后，将溶剂蒸发，加入去离子水；再用盐酸将溶液中和，收集沉淀得到粗产物；粗产品经乙醇水溶液重结晶后得到光敏单体5‑[(4‑(甲基丙烯酰氧乙基偏苯三酸酐)苯)二氮烯]间苯二酸，记为MAPDIA。步骤4：光响应分子印迹材料的制备：首先，将添加模板分子磺胺二甲基嘧啶和MAPDIA完全溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中，在黑暗中预聚合12h，得预聚合溶液；在烧瓶中，用超声波将步骤2中表面接枝后的SiO2@MPS分散到预聚合溶液中；不断搅拌并混合均匀；然后，加入甲基丙烯酸乙二醇酯和偶氮二异丁腈，并用氮气脱气30分钟；最后，于70℃避光反应24h，反应结束后离心洗涤并干燥，索氏提取48h，真空干燥，备用，记为MIPs。2.根据权利要求1所述的光响应分子印迹材料的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述去离子水、无水乙醇、氨水、正硅酸四乙酯、无水乙醇的用量分别为45‑55mL，45‑55mL，5‑15mL，3‑7mL，5‑15mL。3.根据权利要求1所述光响应分子印迹材料的制备方法，其特征在于，在步骤2中，所述二氧化硅、甲苯、硅烷偶联剂的用量比为0.3‑0.5g：80‑120mL：3‑7mL。4.根据权利要求1所述的光响应分子印迹材料的制备方法，其特征在于，在步骤3中，去离子水、5‑氨基异酞酸、氢氧化钠、亚硝酸钠溶液、盐酸溶液、苯酚、氢氧化钠、三乙胺、二甲氨基吡啶、HPDIA、四氢呋喃、甲基丙烯酸酐、去离子水的用量比为20‑40mL，4‑6g，50‑60mmol，5‑15mL，20‑40mL，2‑4g，80‑120mmol、1‑3mL，0.2‑0.3mmol，1‑2g，40‑60mL，0.8‑1.5mL，80‑120mL。5.根据权利要求1所述的光响应分子印迹材料的制备方法，其特征在于，在步骤5中，磺胺二甲基嘧啶、MAPDIA、N,N‑二甲基甲酰胺、二氧化硅、甲基丙烯酸乙二醇酯、偶氮二异丁腈的用量比为20‑40mg，130‑15