[发明专利]聚合物微球功能化氧化石墨烯的合成方法及其催化降解有机磷的应用

摘要

本发明公开了一种聚合物微球功能化氧化石墨烯的合成方法及其催化降解有机磷的应用，该方法将1‑乙烯基咪唑通过交联剂二乙烯基苯共价接枝在甲基丙烯酸羟乙酯功能化的氧化石墨烯表面，成功合成了聚合物微球功能化氧化石墨烯，有效地模拟了有机磷水解酶的活性中心。在相同条件下，本发明聚合物微球功能化氧化石墨烯催化降解乙基对氧磷的初速度相对于空白对照提高了230倍，其催化乙基对氧磷水解反应的最大初速度Vmax为0.014mmol/L·min、米氏常数Km为13.4mmol/L，且具有较好的重复利用率，在重复使用5次后水解活性仅下降约5.2％。本发明聚合物微球功能化氧化石墨烯在降解有机磷毒物和检测有机磷类仿生传感器的构建方面具有潜在的应用价值。

主权项

1.一种聚合物微球功能化氧化石墨烯的合成方法，其特征在于它由下述步骤组成：(1)氧化石墨烯接枝甲基丙烯酸羟乙酯将氧化石墨烯酰氯化后超声分散于无水N,N-二甲基甲酰胺中，加入甲基丙烯酸羟乙酯，在氮气保护下滴加无水三乙胺，回流反应12～24小时，产物经甲醇离心洗涤、真空干燥，得到乙烯基功能化的氧化石墨烯；(2)合成聚合物微球功能化氧化石墨烯将乙烯基功能化的氧化石墨烯加入到乙腈与甲醇的体积比为9:1的混合液中，室温超声分散均匀，加入ZnCl2、甲基丙烯酸、1-乙烯基咪唑、二乙烯基苯，在氮气保护下加入偶氮二异丁腈，然后在氮气保护、室温条件下，用波长为365nm的紫外光照射48～72小时，并且照射过程中间歇搅拌；照射完后离心分离，所得固体经甲醇洗涤、离心后，用ZnCl2的甲醇溶液孵育20～40分钟，所得产物经离心分离、真空干燥，得到聚合物微球功能化氧化石墨烯；上述乙烯基功能化的氧化石墨烯、ZnCl2、甲基丙烯酸、1-乙烯基咪唑、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈的质量比为1:0.75～3:0.5～2:4～17:8.5～34:4～16。