[发明专利]磁性介孔分子印迹杂化硅球的RAFT聚合制备方法

权利要求书

1.一种磁性介孔分子印迹杂化硅球的制备方法，其特征在于：首先采用溶剂热方法制备Fe₃O₄磁性微球，然后通过溶胶凝胶法在Fe₃O₄磁性微球表面包覆介孔二氧化硅，得到磁性介孔硅球，最后在磁性介孔硅球表面利用RAFT分子印迹技术合成磁性介孔分子印迹杂化硅球，包括如下步骤：

1)Fe₃O₄微球的合成的制备

采用溶剂热法合成Fe₃O₄微球：将1-3mmol的FeCl₃·6H₂O溶于20-50ml乙二醇中，得到黄色透明溶液；将1-5mmol无水醋酸钠加入到上述溶液中，磁力搅拌30min后，将溶液转入50-100ml不锈钢反应釜中，放入烘箱中在180-220℃下晶化8-72h；产物用30ml乙醇洗6次，真空干燥，得到Fe₃O₄微球；

2)磁性介孔硅球的制备

将0.1-0.3g干燥后的Fe₃O₄微球超声分散到50ml，浓度为1-2mol/l的盐酸溶液中，超声分散10min后磁性分离，反复操作三次后超声分散到20-60ml去离子水中，得到水相磁流体溶液；然后将2-5ml磁流体超声分散到80ml无水乙醇和20ml去离子水中，加入1-3ml氨水，超声分散10min，使之完全分散，在电动搅拌下，加入0.5-2mlTEOS，室温下反应6-12h，磁性分离产物，用去离子水和无水乙醇洗涤3-5次；再次将上述产物超声分散在60-80ml的去离子水与0.3-0.5gCTAB的混合溶液中，加入1-2ml氨水和60-80ml的乙醇，室温下反应0.5h后，加入0.5-3ml的TEOS，反应6-12h后磁性分离产物，并用水和无水乙醇洗涤5次后，将洗涤后的磁性介孔硅球用60ml的丙酮在80℃下反复萃取24-48h，除去CTAB后60℃下真空干燥12h，得到磁性介孔硅球；

3)RAFT试剂修饰的磁性介孔硅球的制备

取磁性介孔微球0.1-0.3g，超声分散于50-80mL的甲苯中，向其中加入4-8mL的4-(氯甲基)苯基三氯硅烷试剂，通氮除氧10min，加入2-4mL的三乙胺，加热反应12-24h；反应结束后磁铁分离产物，产物用甲苯、乙醇和丙酮洗涤3次后，在60℃下真空干燥，得到苄基氯修饰的磁性介孔硅球；

将0.5g-2g的苄基氯修饰的磁性介孔硅球，超声分散于质量浓度为5-8％的苯基溴化镁的四氢呋喃溶液中，40-60℃下加入2-8ml的二硫化碳，反应24-72h；反应产物依次用四氢呋喃、无水乙醚、乙醇各洗涤3次；在60℃下真空干燥24h，得到RAFT试剂修饰的磁性介孔硅球；

4)磁性介孔分子印迹杂化硅球的RAFT聚合制备

分别取100-300mg RAFT试剂修饰的磁性介孔硅球、45ml甲苯、1-4mmol烷基酚、6-10mmol丙烯酰胺和20-40mmol二乙烯基苯放入250ml的三口烧瓶中并密封，超声分散后通N₂除O₂ 10min，置于恒温水浴锅中保持体系聚合温度为50-70℃，向密闭体系中注入5ml浓度为5mg/ml偶氮二异丁腈乙腈溶液，反应24h后用乙腈、乙醇各洗三遍，然后用200ml体积比为2∶8的冰乙酸与乙醇的混合溶液，洗涤萃取烷基酚，真空干燥后即可得到目标物。

2.一种如权利要求1所制备的磁性介孔分子印迹杂化硅球的应用，其特征在于：用于饮用水中烷基酚的选择性去除，具体方法是：配制pH为7的烷基酚饮用水样，将磁性介孔分子印迹杂化硅球加入水样中振荡吸附，在此过程中以外部磁铁进行富集，在考虑温度、吸附时间和底物浓度影响因素及重复利用率的基础上，评价该杂化材料的印迹效率和去除率。