[发明专利]一种铜（Ⅱ）离子印迹聚氨酯的制备方法及其应用

摘要

本发明提供一种吸附容量高、选择性高，吸附速率快的聚氨酯基铜(II)离子印迹聚合物的制备方法；所述铜(II)离子印迹聚氨酯作为固相吸附剂，为去除各种水系中铜(II)离子，以及各水系中铜(II)离子的辅助检测、分离、富集提供一种有效的方法。所述铜(II)离子印迹聚氨酯可进行泡沫、膜板、纺丝、涂层、包裹或颗粒加工成型。

主权项

一种铜(II)离子印迹聚氨酯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、将5‑((氯化N，N‑二(β‑羟基乙基)‑N‑烃基‑铵基)甲基)水杨醛肟溶于可溶性铜盐的甲醇溶液或水溶液中，反应2小时后旋蒸浓缩，制得双(5‑((氯化N，N‑二(β‑羟基乙基)‑N‑烃基‑铵基)甲基)水杨醛肟)合铜(II)配合物；其中所述的烃基指的是C1～C18烃基中的一种；所述可溶性铜盐指的是醋酸铜、对甲苯磺酸铜、氯化铜或硝酸铜中的一种；所述5‑((氯化N，N‑二(β‑羟基乙基)‑N‑烃基‑铵基)甲基)水杨醛肟和可溶性铜盐的摩尔比为2.5‑2.0∶1；所述甲醇或水的用量是可溶性铜盐质量的2‑20倍；步骤二、将双(5‑((氯化N，N‑二(β‑羟基乙基)‑N‑烃基‑铵基)甲基)水杨醛肟)合铜(II)配合物、商品聚合物多元醇、交联剂和去离子水溶在溶剂中，混合均匀，制成溶液(A)；其中商品聚合物多元醇指的是市售的聚醚多元醇、聚丁二烯多元醇或聚酯多元醇中的一种；所述交联剂指的是甘油、季戊四醇或1，1，1‑三羟甲基乙烷中的一种；所述溶剂指的是1，4‑二氧六环、N，N‑二甲基甲酰胺、N，N‑二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种；所述双(5‑((氯化N，N‑二(β‑羟基乙基)‑N‑烃基‑铵基)甲基)水杨醛肟)合铜(II)配合物∶商品聚合物多元醇∶交联剂∶去离子水的用量质量配比为30～100∶0～100∶0～30∶0～15；所述溶剂的用量是双(5‑((氯化N，N‑二(β‑羟基乙基)‑N‑烃基‑铵基)甲基)水杨醛肟)合铜(II)配合物质量的1‑10倍；步骤三、将有机锡、有机胺、致孔剂和发泡剂混入步骤一制得的所述溶液(A)中，混合均匀制成溶液(B)；其中所述有机锡指的是二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、草酸亚锡、二烷基二马来酸锡、二(十二烷基硫)二丁基锡或二醋酸二丁基锡中的一种；所述有机胺指的是二甲基乙醇胺、三乙胺、N，N‑二甲基甲酰胺、三乙烯二胺、二烷基哌嗪、烷基咪唑、1，8‑二氮杂双环[5.4.0]十一碳‑7‑烯、三乙烯二胺羧酸盐、二烷基哌嗪羧酸盐或烷基咪唑羧酸盐中的一种；所述致孔剂指的是四氢呋喃、1，4‑二氧六环、氯苯、沸程60～120℃石油醚、己烷、环己烷、十氢萘、二甲亚砜、N，N‑二甲基苯胺、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、N，N‑二甲基甲酰胺、N，N‑二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种或两种以上；所述发泡剂指的是氮气、氦气、空气、二氧化碳、二氯甲烷、氯仿、氟氯烃烷、丙酮、丁烷、戊烷、己烷、环己烷、碳酸氢钠、碳酸氢锂或碳酸氢钾中的一种或两种以上；所述有机锡、有机胺、致孔剂和发泡剂与步骤一中的双(5‑((氯化N，N‑二(β‑羟基乙基)‑N‑烃基‑铵基)甲基)水杨醛肟)合铜(II)配合物的用量质量比为0.2～5.0∶0.20～5.0∶0～100∶0～50∶30～100；步骤四、在步骤三制得的所述溶液(B)中加入有机硅泡沫稳定剂和多异氰酸酯，快速充分混合均匀，在室温下加聚反应6‑24小时，在50～60℃下熟化6‑48小时，制得铜(II)离子配合物聚氨酯；其中所述有机硅泡沫稳定剂指的是二甲氧基硅烷或聚醚‑二甲氧基硅烷共聚物中的一种；所述多异氰酸酯指的是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、三甲基己烷二异氰酸酯或四甲基苯二甲苯二异氰酸酯；所述有机硅泡沫稳定剂和多异氰酸酯与步骤一中的双(5‑((氯化N，N‑二(β‑羟基乙基)‑N‑烃基‑铵基)甲基)水杨醛肟)合铜(II)配合物的用量质量比为0～5∶40～120∶30～100；步骤五、依次用体积比为1∶7～1∶12的乙酸乙酯与甲醇的混合液和摩尔浓度为1.5～2.0mol/L的盐酸洗涤步骤四制得的所述铜(II)离子配合物聚氨酯，后用去离子水洗至中性，真空干燥，制得所述铜(II)离子印迹聚氨酯。