[发明专利]一种4，4′-双酚F分子印迹聚合物的制备方法及应用

说明书

一种4，4′‑双酚F分子印迹聚合物的制备方法及应用：将模板分子、功能单体溶解于致孔剂中，再加入交联剂和引发剂，通氮除氧后密封，在氮气保护下恒温聚合，将得到的淡白色固体聚合物粉碎过筛，用洗脱剂洗脱模板分子和乙酸，过滤，干燥，即制得一种4，4′‑双酚F分子印迹聚合物，将其应用于水中4，4′‑双酚F的选择性去除，去除率达到90.7％。本发明方法反应条件温和，操作简单，成本低，制备的4，4′‑双酚F分子印迹聚合物具有对4，4′‑双酚F高的选择性和再生重复使用性，稳定性高，吸附容量大，适用于水中4，4′‑双酚F的快速去除和样品分析前处理中痕量4，4′‑双酚F的分离与富集。

技术领域

本发明属于环境功能材料制备及其应用领域，涉及一种4，4′-双酚F分子印迹聚合物的制备及去除水中4，4′-双酚F等应用的方法。

背景技术

双酚F(BPF)有4，4′-、2，4′-、2，2′-三种同分异构体，其中4，4′-双酚F(4，4′-BPF)性能较佳，应用前景看好。但双酚F易在水体中存在，会对地表水、地下水甚至饮用水等造成一定污染，同时通过食物链摄入和积累进入人体的双酚F，也会对机体内分泌系统造成一定影响。因此，如何快速、高效、选择性地去除水中双酚F显得非常重要。去除水中有机污染物的方法有化学氧化法、生物降解法及吸附分离法等，其中吸附分离法以其操作简单、快速、低消耗和无二次污染等特性被广泛采用。分子印迹技术以目标物为模板分子，通过共价或非共价键作用力与功能单体在致孔剂中相互作用，交联聚合后洗脱模板分子形成具有特定基团排列与空间大小和形状的三维立体刚性聚合物(Molecular imprinted polymers，MIPs)，能特异性识别模板分子及其类似物。由于MIPs具有预定识别性、制备简单、成本低廉、稳定性好等特点，在对复杂体系中目标化合物的去除、选择性分离、富集及分析等方面被广泛使用。目前，有一些关于双酚A分子印迹聚合物去除水中4，4′-双酚F的报道，但也还存在吸附剂专一性不强、吸附速率慢、吸附剂再生与重复使用性欠佳、制备过程复杂与制备成本高等缺点。而且，去除水中双酚F的吸附材料及应用还鲜有报道。因此，亟需研发一种对双酚F吸附量大、选择性高、再生性好的吸附材料用于去除水中双酚F。

发明内容

本发明目的

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种4，4′-双酚F分子印迹聚合物的制备及去除水中4，4′-双酚F等应用的方法。

本发明的技术方案

1.一种4，4′-双酚F分子印迹聚合物的制备方法及应用，技术方案如下：

(1)所述4，4′-双酚F分子印迹聚合物的粒径大小为48～80μm，比表面积为50～120m²/g，聚合物内部有介孔和微孔并存，孔径为1～20nm；

(2)所述4，4′-双酚F分子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：

将模板分子，功能单体分散于装有致孔剂的反应器中，室温下充分搅拌3～4h，待模板分子与功能单体充分自组装后，再加入交联剂和引发剂，超声处理15～20min，通氮除氧20～40min后密封，于55～65℃反应18～24h，反应结束后冷却至室温，得到淡白色固体聚合物，将淡白色固体聚合物粉碎过筛，收集粒径48～80μm的微粒，用体积比4～9∶1的甲醇-乙酸混合液索氏抽提12～24h，除去微粒中的模板分子与致孔剂，再用体积比1～2∶1的甲醇-超纯水混合液浸泡搅拌10～30min，除去乙酸，过滤，所得滤饼于50～60℃下真空干燥后，即得一种4，4′-双酚F分子印迹聚合物；

所述模板分子为4，4′-双酚F，功能单体为甲基丙烯酸、4-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种，交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯中的至少一种，引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的至少一种，所述致孔剂为乙腈和氯仿的混合物，其中乙腈与氯仿的摩尔比为1～3∶1；