[发明专利]一种室温紫外引发聚合制备离子印迹聚合物的方法及应用

摘要

本发明涉及一种紫外引发聚合制备离子印迹聚合物的方法及应用，属于材料制备、分离技术和环境处理领域。本发明所述印迹聚合物能够作为固相萃取吸附剂选择性动态分离废水中的重金属离子，本发明首先通过两步修饰法在基质材料(Silica)表面引入乙烯基，得到Silica‑APTS‑AC，最后以Silica‑APTS‑AC为基质，Co(II)为模板离子，二苯甲酮(BP)为光引发剂，在室温条件下，紫外光照射下聚合合成了一种核壳型离子印迹聚合物吸附剂，考察了其对Co(II)的吸附性能，该吸附剂能够在室温环境下有良好的分离效果，对Co(II)具有吸附容量大，选择性高，分离效果显著，重复使用次数多的优点。这为选择性分离富集环境样品中的重金属元素(如Co(II))提供了一类新方法。

主权项

一种紫外引发聚合制备离子印迹聚合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)基质材料Silica的制备；(2)二氧化硅表面乙烯基修饰Silica‑APTS‑AA；(3)室温紫外引发聚合合成离子印迹聚合物P‑IIP：将步骤(2)中得到的Silica‑APTS‑AC，六水合硝酸钴(II)，丙烯酰胺(AM)，N,N‑亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和二苯甲酮(BP)混合加入至甲醇‑水的混合溶液中，超声30 min后，通氮气除氧20min 后密封，置于含有磁力搅拌的光化学反应仪；通入回流水，光照反应；反应后依次用甲醇和去离子水分别洗涤，以去除未反应的AM和MBA以及未印迹的模板离子Co(II)，真空干燥，然后用盐酸溶液洗去模板离子，并用去离子水洗至中性，再在下真空干燥获得表面离子印迹聚合物P‑IIP；步骤（2）中所述二氧化硅表面乙烯基修饰Silica‑APTS‑AA的具体操作为：将步骤(1)中制备的Silica置于圆底烧瓶中，加入浓度为3 mol L‑1盐酸，回流24 h，然后过滤，用二次去离子水反复洗涤至中性，80℃ 真空干燥12 h后取出备用；然后取活化后的Silica与3‑氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)置于无水甲苯中，回流24h，反应结束后，用甲苯和乙醇分别洗涤，再重新分散在无水甲苯中备用；最后，在上述分散有APTS修饰后的Silica无水甲苯溶液中，加入无水碳酸钾，超声30min；然后在冰浴中搅拌1h，待温度降到零度，使用恒压漏斗逐滴加入丙烯酸(AA)，滴加完毕后，氮气保护室温下继续反应12h，即得到Silica‑APTS‑AA；反应结束后，用无水甲苯和无水乙醇依次洗涤，50℃真空干燥24 h后取出备用。