[发明专利]过渡金属离子印迹聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种过渡金属离子印迹聚合物，指的是高分子主链侧接季铵盐和席夫碱配体单元的过渡金属离子印迹聚合物，所述的过渡金属离子印迹聚合物是以分子结构中含有季铵盐和席夫碱配合物单元的功能单体、第二单体和交联剂为原料，通过自由基共聚反应制得的；

其中所述的功能单体选自通式(I_A)、通式(I_B)或通式(I_C)中的一种：

通式(I_A)

通式(I_B)

通式(I_C)

通式(I_A)、通式(I_B)或通式(I_C)中的R选取H或甲基；Y选取O或NH；n选取2、3、4、5或6中的一种，R₁和R₂分别选取C₁～C₁₈烷基中的一种，R₃选取C₃～C₁₈不饱和烷基；Q选取C₆～C₁₂芳基或ZCH，所述的Z选取H、C₁～C₁₂烷基或C₆～C₁₂芳基中的一种；M指的是过渡金属离子，L选自水、甲醇、乙醇、丙酮、丙烯酰胺、2-甲基丙烯酰胺、丙烯酰肼、2-甲基丙烯酰肼、丙烯酸、2-甲基丙烯酸、1-乙烯基咪唑、1-烯丙基咪唑、4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶、N-(4-乙烯基苯基)亚胺双乙酸、烯丙基磺酸或5-乙烯基水杨醛中的一种或两种以上；m选自0、1、2或3中的一种；X^-选自F^-、Cl^-、Br^-、I^-、HSO₄^-、H₂PO₄^-或CH₃COO^-中的一种；

所述的第二单体选自苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、顺丁烯二酸酐或醋酸乙烯酯中的一种或两种以上；

所述的交联剂选自二乙烯基苯、双丙烯酸乙二醇酯、双甲基丙烯酸乙二醇酯、双丙烯酸二缩乙二醇酯、双甲基丙烯酸二缩乙二醇酯、双丙烯酸三缩乙二醇酯、双甲基丙烯酸三缩乙二醇酯、1，4-丁二醇双丙烯酸酯、1，4-丁二醇双甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇双丙烯酸酯、1，6-己二醇双甲基丙烯酸酯、1，10-葵二醇双丙烯酸酯、1，10-葵二醇双甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、异氰尿酸三丙烯酯、二甲基二烯丙基氯化铵或二乙基二烯丙基氯化铵中的一种或两种以上。

2.依照权利要求1所述的过渡金属离子印迹聚合物的制备方法，其特征在于是在四口瓶中，投入质量百分浓度为0.2～2.5％的聚乙烯醇水溶液，开启搅拌，加入盐搅拌溶解后，加入通式(I_A)、通式(I_B)或通式(I_C)功能单体、第二单体、交联剂、致孔剂和引发剂的混合液，充氮除氧2分钟，调整搅拌速率，待体系分散均匀后，升温至65～95℃，进行聚合反应6～12小时，冷却、过滤、除去致孔剂后，制得聚合物树脂球，使用摩尔浓度为2～5mol/L的盐酸或质量百分浓度为0.8～8％的硫化钠水溶液连续洗涤所述的聚合物树脂球，去除所述聚合物树脂球中的过渡金属离子，再用去离子水洗涤至中性，制得多孔球形的过渡金属离子印迹聚合物；

其中所述的通式(I_A)、通式(I_B)或通式(I_C)功能单体、第二单体和交联剂如权利要求1所述，所述的通式(I_A)、通式(I_B)或通式(I_C)功能单体、第二单体和交联剂的质量比为100∶0～200∶100～800；

所述的致孔剂选自甲苯、氯苯、甲基环己烷、正辛烷或沸程＝90～120℃的石油醚中的一种或两种以上，所述致孔剂的用量是通式(I_A)、通式(I_B)或通式(I_C)功能单体、第二单体和交联剂质量总和的1～10倍；

所述的引发剂选自过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈，所述引发剂的用量是通式(I_A)、通式(I_B)或通式(I_C)功能单体与第二单体和交联剂质量总和的1～7％；

所述质量百分浓度为0.2～2.5％的聚乙烯醇水溶液的用量是所述的通式(I_A)、通式(I_B)或通式(I_C)功能单体、第二单体、交联剂、致孔剂和引发剂质量总和的200～500％；

所述的盐选自氯化钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾、氯化镁、硫酸镁或氯化钙中的一种或两种以上，所述盐的用量是质量百分浓度为0.2～2.5％的聚乙烯醇水用量的5～50％。