[发明专利]一种智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料，其特征在于：所述多孔膜材料包括多孔膜和接枝到所述多孔膜的孔道内表面的智能响应性聚合物，所述智能响应性聚合物的分子结构如下：

其中，x为0.01-0.5;

所述多孔膜为无机多孔膜或有机多孔膜;

所述的多孔膜材料制备方法是利用原子转移自由基聚合反应机制，将智能响应性聚合物接枝到多孔膜的孔道内表面，具体步骤如下：

（1）向三口烧瓶中依次加入异丙基丙烯酰胺和丙烯酰胺-三唑-精氨酸，二者的摩尔比为1-99：1，再次加入30-300 mL N,N’-二甲基甲酰胺，超声溶解；

（2）向步骤（1）产物中通氮气10-30分钟，然后加入0.14-1.4 mmol 溴化亚铜粉末，混合均匀；

（3）将溴化处理的末端含有溴的多孔膜加入烧瓶中，随后反应体系抽真空—充氮气，除去反应体系中残余的氧气；

（4）向步骤（3）中通过注射加入0.2-2 mL N，N，N'，N'，N'-五甲基二亚乙基三胺或联吡啶配体，再进行一次脱氧处理；

（5）将步骤（4）产物保持氮气气氛，恒温60-100 °C条件下反应 4-25 h，用20-200 mLDMF和去离子水先后浸泡清洗，用氮气吹干后得到智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料备用。

2.根据权利要求1所述的智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料，其特征在于：所述无机多孔膜为阳极氧化铝膜、氮化硅中的一种。

3.根据权利要求1所述的智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料，其特征在于：所述有机多孔膜为聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料的应用，其特征在于：该多孔膜材料在环磷酸腺苷的超高灵敏度检测、区分不同类型的磷酸腺苷中的应用；将聚合物修饰后的多孔膜放入电化学池夹具之间，在池中注入不同浓度的氯化钠或者氯化钾溶液充当电解液，并添加不同浓度、不同种类的磷酸腺苷溶液，然后使用皮安计检测通过修饰有智能聚合物的多孔膜材料的微电流变化。

5.根据权利要求4所述的智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料的应用，其特征在于：所述多孔膜材料在环磷酸腺苷的超高灵敏度检测、区分不同类型的磷酸腺苷中应用的具体步骤如下：

步骤1、先采用活化液平衡活化聚合物修饰的多孔膜材料；

步骤2、将聚合物修饰后的多孔膜放入电化学池夹具之间，然后向池中注入电解液，振荡排除膜表面气泡后静置5-15分钟，电化学池两端插入电极后用皮安计测量其跨膜电流；

步骤3、用注射器移去电化学池中步骤2添加的电解液，重新注入浓度为10^-11-10^-5 mol/L磷酸腺苷的电解液，所述磷酸腺苷电解液的pH为2-10，振荡排除膜表面气泡后静置5-15分钟，电化学池两端插入电极后用皮安计测量其跨膜微电流。

6.根据权利要求5所述的智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料的应用，其特征在于：所述步骤1中活化液为氯化钠或者氯化钾溶液，所述活化液的pH为 2-5，浓度为0.05-2.0mol/L，所述活化液的溶剂为去离子水。

7.根据权利要求5所述的智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料的应用，其特征在于：所述步骤2中电解液为含0.05-2.0 mol/L的氯化钠或者氯化钾溶液，电解液的pH为2-10，溶剂为去离子水溶液。

8.根据权利要求5所述的智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料的应用，其特征在于：所述步骤2中电极为银-氯化银电极、汞-氯化汞电极或者石墨电极。

9.根据权利要求5所述的智能响应性聚合物修饰的多孔膜材料的应用，其特征在于：所述步骤3中采用皮安计采集跨膜微电流变化时，电源在电极两端施加-0.2-0.2 V的脉冲电压，每个脉冲电压持续时间1-10 秒，并由皮安计自动在相连的计算机上记录相对应的跨膜微电流。