[发明专利]细乳液聚合制备核壳酵母/苯乙烯分子印迹聚合物的方法

摘要

本发明涉及细乳液聚合制备核壳酵母/苯乙烯分子印迹聚合物的方法，属于环境功能材料制备技术领域。特指以甲基丙烯酸和苯乙烯为单体，以2,4‑二氯苯酚（2,4‑DCP）为模板分子，以二乙烯基苯为交联剂，以十二烷基硫酸钠为乳化剂，以过硫酸钾为引发剂，引入酵母作为模板，采用细乳液聚合的方法制备生成核壳式酵母/苯乙烯分子印迹聚合物（MIPs）。分子印迹聚合物可对目标污染物2,4‑二氯苯酚实现高选择性吸附。吸附剂应用于在水环境中选择性吸附2,4‑二氯苯酚。静态吸附实验用来研究吸附剂的吸附平衡和热力学性能。结果表明利用本发明获得的核壳式酵母/苯乙烯分子印迹聚合物具有较好的选择性吸附能力。

主权项

细乳液聚合制备核壳酵母/苯乙烯分子印迹聚合物的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）制备油相将苯乙烯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸和2,4‑二氯苯酚混合形成油相，其中控制苯乙烯，二乙烯基苯，甲基丙烯酸和2,4‑二氯苯酚的比例为(0.6‑0.8)：(0.4‑0.5)：(0.35‑0.45)：(0.16‑0.2) (mL/mL/mL/g)，将该油相在超声功率为200W的条件下混合20‑30 min；（2）制备水相将十二烷基硫酸钠溶解在去离子水中形成水相，其中控制十二烷基硫酸钠与水的比例为(0.1‑0.15)：(50‑60) (g/mL)；（3）酵母的表面改性将3‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)，乙醇，水和酵母菌(Yeast)混合，其中控制KH570，乙醇，水和醇母菌的比例为 (5‑7)：(40‑50)：(10‑15)：(1‑1.2) (mL/mL/mL/g)，将混合液移入带有搅拌棒的单口烧瓶中搅拌6‑12 h，温度控制在60℃，反应结束后，将混合液用甲醇和水的混合溶液清洗3‑5次，其中控制甲醇和水的体积比为1：1，将获得的表面改性后的酵母菌在真空30℃环境中干燥24 h；（4）细乳液聚合制备核壳式酵母/苯乙烯分子印迹聚合物将步骤(1)中的油相与步骤(2)中的水相混合形成混合溶液A，其中控制油相与水相的体积比为(1.51‑1.95)：(50‑60)；在冰水浴保护的条件下，在细胞粉碎超声仪上超声细乳化17‑20 min，细胞粉碎超声仪的工作条件为：超声功率为450W，超声2秒，间隙3秒；然后将步骤（3）中获得的表面改性后的酵母与混合溶液A混合，其中控制表面改性后的酵母与混合溶液A的比例为（1‑1.2）：（51.51‑61.95）（g/mL）,在超声条件下，溶解20‑30 min，再将所得的细乳液转入带有搅拌棒，冷凝管和通氮气装置的三口烧瓶中，控制搅拌速度为600 rpm，室温条件下先搅拌2 h，使其充分溶胀后，升温至70℃，加入过硫酸钾(KPS)，其中控制过硫酸钾与混合溶液A的比例为（0.03‑0.04）：（51.51‑61.95）（g/mL），反应时间为20‑24 h，最终获得核壳式酵母/苯乙烯分子印迹聚合物；（5）洗脱模板分子将获得的核壳式酵母/苯乙烯分子印迹聚合物用乙醇和水的混合溶液清洗3‑5次，其中乙醇和水的体积比为1：1，再用醋酸和甲醇配制洗脱剂，其中醋酸：甲醇的体积比为10：90，然后将制备获得的核壳式酵母/苯乙烯分子印迹聚合物在索氏提取器中清洗10‑14天，再用去离子水洗至中性。