[发明专利]一种碳纳米管表面分子印迹聚合物及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种碳纳米管表面分子印迹聚合物及其制备方法和应用。所述制备方法包括取羧基化多壁碳纳米管，采用溶胶凝胶法合成二氧化硅包覆的多壁碳纳米管；利用硅烷偶联剂修饰所述二氧化硅包覆的多壁碳纳米管，获得烯基化多壁碳纳米管；在惰性气体保护下，将所述烯基化多壁碳纳米管、芦丁、丙烯酰胺混合，在引发剂和交联剂存在下进行自由基聚合反应，制得所述碳纳米管表面分子印迹聚合物。利用该碳纳米管表面分子印迹聚合物制备的电化学传感器，对芦丁有导电性好、选择性高、响应快、灵敏度强等特点，能够快速、有效地检测出样品中芦丁的含量。

主权项

一种碳纳米管表面分子印迹聚合物的制备方法，包括：(1)纯化羧基化多壁碳纳米管为了除去羧基化多壁碳纳米管内少量的无定形碳与金属杂质，对羧基化多壁碳纳米管进行纯化，纯化方法为：在100mL的圆底烧瓶内，将40.0mL H2O，9.28mL HNO3混合均匀，然后加入2.0g羧基化多壁碳纳米管，在85℃下回流48h；过滤，羧基化多壁碳纳米管用去离子水洗涤至中性，在60℃真空干燥12h，备用；(2)合成二氧化硅包覆的多壁碳纳米管称取250.0mg纯化后的羧基化多壁碳纳米管、0.5mL氨丙基三乙氧基硅烷和100.0mg十六烷基三甲基溴化铵分散于48.0mL H2O中，在40℃下超声20min，搅拌3h，即得溶液A；取5.0mL正硅酸乙酯和3.0mL H2O分散于50.0mL乙醇，在40℃下超声20min，搅拌3h，即得溶液B；将溶液A与溶液B混合，将混合液置于40℃、53KHz下超声60min，再磁力搅拌10min；再用质量分数为25％的氨水调节混合液pH至9.5，磁力搅拌12h；产物依次用超纯水、乙醇洗涤三次，在65℃下真空干燥12h后得到二氧化硅包覆的多壁碳纳米管；(3)合成烯基化多壁碳纳米管取100.0mg二氧化硅包覆的多壁碳纳米管分散于50.0mL无水甲苯中，然后加入10.0mL 3‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，在氮气保护下，120℃下回流24h；产物依次用甲苯、乙醇洗涤三次，在65℃下真空干燥12h后得到烯基化多壁碳纳米管；(4)合成碳纳米管表面分子印迹聚合物①预聚合：在100mL的圆底烧瓶内，首先将166.1mg芦丁分散到50.0mL四氢呋喃中，再加入80.0mg烯基化多壁碳纳米管和71.1mg丙烯酰胺，磁力搅拌30min，获得预聚合物；②向预聚合物中加入942.9μL乙二醇二甲基丙烯酸酯和20.0mg偶氮二异腈，通入氮气15min后封好烧瓶口，在65℃油浴下反应24h，产物用V甲醇:V乙酸＝9:1的索氏提取液进行索氏提取，除去模板分子芦丁，在65℃下真空干燥12h，即制得碳纳米管表面分子印迹聚合物。