[发明专利]磁性亲水分子印迹复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种磁性亲水分子印迹复合材料，其特征在于：所述磁性亲水分子印迹复合材料以去模板化的表面枝节有链状高分子刷的有机聚合物分子印迹微球为中心，所述去模板化的表面枝节有链状高分子刷的有机聚合物分子印迹微球通过表面引发的活性自由基聚合反应生成所述链状高分子刷，在每条所述链状高分子刷上通过共价有机反应连接多个无机磁性纳米颗粒，制备所述去模板化的表面枝节有链状高分子刷的有机聚合物分子印迹微球的功能单体为4-乙烯吡啶、交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、模板分子为磺胺二甲氧嘧啶，用以形成所述链状高分子刷的可聚合单体分子为甲基丙烯酸缩水甘油酯，所述无机磁性纳米颗粒为氨基化Fe₃O₄纳米颗粒、氨基化γ-Fe₂O₃纳米颗粒二者之一，所述共价有机反应为环氧开环反应。

2.如权利要求1所述的磁性亲水分子印迹复合材料，其特征在于：制备所述去模板化的表面枝节有链状高分子刷的有机聚合物分子印迹微球的制备方法为：在功能单体、模板分子、交联剂共同存在的条件下，通过活性自由基沉淀聚合反应制备模板化的表面含有活性基团的有机聚合物分子印迹微球，再通过去模板化反应制得去模板化的表面含有活性基团的有机聚合物分子印迹微球；在可聚合单体分子存在的条件下，在所述的去模板化的表面含有活性基团的有机聚合物分子印迹微球表面引发活性自由基聚合反应，制得所述去模板化的表面枝节有链状高分子刷的有机聚合物分子印迹微球。

3.如权利要求1所述的磁性亲水分子印迹复合材料，其特征在于：所述表面引发的活性自由基聚合反应为原子转移自由基聚合反应。

4.一种制备如权利要求1所述的磁性亲水分子印迹复合材料的制备方法，包含以下步骤：

步骤1：将单体、模板分子、交联剂通过活性自由基沉淀聚合反应合成模板化的表面含有活性基团的有机聚合物分子印迹微球，再进行去模板化反应，生成去模板化的表面含有活性基团的有机聚合物分子印迹微球；

步骤2：在所述去模板化的表面含有活性基团的有机聚合物分子印迹微球的表面引发活性自由基聚合反应，将链状高分子刷枝节于其表面，生成所述去模板化的表面枝节有链状高分子刷的有机聚合物分子印迹微球；

步骤3：将无机磁性纳米颗粒通过共价有机反应连接到所述去模板化的表面枝节有链状高分子刷的有机聚合物分子印迹微球的所述链状高分子刷上，生成所述磁性亲水分子印迹复合材料。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的所述活性自由基沉淀聚合反应为反向原子转移自由基沉淀聚合反应，所述步骤2中的所述活性自由基聚合反应为原子转移自由基聚合反应。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1进一步为：取一定量甲醇-水体积比4∶1混合液，在磁力搅拌条件下加入单体4-乙烯吡啶、模板分子磺胺间二甲氧嘧啶及交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯，其中4-乙烯吡啶、磺胺间二甲氧嘧啶、乙二醇二甲基丙烯酸酯的摩尔比为8∶1∶40，所述甲醇-水体积比4∶1混合液与所述单体的毫升∶毫摩尔比例为100∶1，静置过夜进行自组装反应；然后加入溴化铜、五甲基二乙烯三胺及偶氮二异丁腈，其中磺胺间二甲氧嘧啶、溴化铜、五甲基二乙烯三胺、偶氮二异丁腈的摩尔比为4∶5∶10∶15，通氮气脱氧30分钟，密封后在60℃下搅拌反应24小时，得到所述表面带有活性基团的模板化有机聚合物分子印迹微球材料；经分离后，用甲醇-乙酸体积比9∶1混合液去除模板分子，经真空干燥后得到所述去模板化的表面含有活性基团的有机聚合物分子印迹微球。