[发明专利]一种亲水柔性多孔硼亲和印迹水凝胶吸附剂的制备方法

说明书

本发明属环境功能材料制备技术领域，具体公开了一种亲水柔性多孔硼亲和印迹水凝胶吸附剂的制备方法。首先合成UIO‑66‑NH₂，并以UIO‑66‑NH₂作为稳定粒子乳化得到了Pickering HIPEs，以合成的亲水性硼酸单体作为功能单体，木犀草素为模板分子，利用乳液模板制备了硼亲和多孔亲水印迹聚合物，再经和乙醇胺开环反应在表面引入亲水性的羟基，最终得到硼亲和多孔亲水印迹聚合物，并用于木犀草素的选择性分离。制备的亲水柔性多孔硼亲和印迹水凝胶吸附剂具有优异的形状记忆能力，可以高效吸附木犀草素并具有酸碱控制释放性能。

技术领域：

本发明涉及一种亲水柔性多孔硼亲和印迹水凝胶吸附剂的制备方法，属环境功能材料制备技术领域。

背景技术

木犀草素是一种天然黄酮类化合物，其具有多种药理活性，如抗菌、抗癌、抗病毒和抗氧化等能力。提纯花生壳废渣中木犀草素常用的分离纯化的方法有很多种。但是这些方法虽然各有其独特优点，但共性的缺陷是选择性差，重复使用率低。因此，建立和完善一种选择性识别与分离纯化花生壳提取液中木犀草素的新策略、增加产品得率的同时获得较高纯度吸引了很大的关注。硼酸基吸附剂基于硼亲和机理，用于选择性识别与可逆吸附释放邻二羟基类化合物。木犀草素作为典型的邻二羟基类化合物，因此硼酸基吸附剂有望实现其选择性分离纯化。因此，构建选择性识别与分离纯化花生壳提取液中木犀草素的新方法、增加产品得率的同时获得较高纯度吸引了很大的关注。

目前，具有亲水聚合网络结构的柔性水凝胶一般利用可逆非共价聚合中心点(即氢键作用、离子交联、疏水胶束)，以调整其机械性能和物理化学性质。然而，柔性聚合物网络结构很容易解体或崩溃，且体积和形状不稳定，极大的限制了它们在复杂样品体系中的应用。乳液是由两种互不相容的两相在外力作用下形成的热力学不稳定这体系。乳液模板法可将所需要有用物质单体和稳定粒子带入乳液体系的某一相(或两相界面)中，聚合完成后去除其它相后，是形成特定结构材料的新方法。高内相乳液(High Internal PhaseEmulsions，HIPEs)是指分散相体积占比高于总体积74.5％的乳液类型。基于可聚合连续相或高粘度的内相，HIPEs通常用作水凝胶的模板材料，且提高水凝胶材料的力学性能。近年来，科研工作者将分子印迹体系引入其外相，可获得多孔的分子印迹聚合材料。皮克林乳液(Pickering emulsions)是以固体粒子乳化得到的乳液液滴，以其为模板可以获得多孔/中空的聚合物，同时稳定粒子的存在可以提高材料的机械性能，且稳定粒子自身的特性可赋予复合材料更多新的功能。

金属有机框架(MOFs)主要是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的具有三维多孔的材料。由于它具有巨大的比表面积和孔径，MOFs被应用于多个领域，如气体分离、药物载体、催化等。因此，我们考虑将MOFs作为稳定粒子用于乳液液滴的界面稳定，同时又能增强材料的机械强度。而此方面的用途目前还未有相关报道。

发明内容

本发明利用光引发聚合制备出亲水柔性多孔硼亲和印迹水凝胶，最后特异性吸附木犀草素；具体为：以UIO-66-NH₂为稳定粒子乳化得到了Pickering HIPEs，以合成的亲水性硼酸单体作为功能单体，木犀草素为模板分子，利用乳液模板制备了硼亲和多孔亲水印迹聚合物，并用于木犀草素的选择性分离。以UIO-66-NH₂作为稳定粒子、司班80作为辅助乳化剂协同稳定Pickering HIPEs，油相为甲基丙烯酸十八烷酯(SMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)构成，水相为N,N-二甲基苯胺(DMA)、UIO-66-NH₂颗粒、2,2-二乙氧基苯乙酮(DEOP)、丙烯酰胺基苯硼酸单体(H-BA)和木犀草素组成，并利用紫外引发聚合之后，得到柔性硼亲和多孔印迹聚合物。再经和乙醇胺开环反应在表面引入亲水性的羟基，最终得到硼亲和多孔亲水印迹聚合物。

本发明采用的技术方案是：

(1)UIO-66-NH₂的制备