[发明专利]一种光响应表面分子印迹材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种用于高效选择性分离纯化分支环糊精的光响应表面分子印迹材料的制备方法。所述方法包括识别分支环糊精偶氮苯衍生物的制备步骤和光响应表面分子印迹聚合物的步骤；以偶氮苯衍生物为功能单体，分支环糊精为模板分子，在交联剂、引发剂和催化剂作用下制取对分支环糊精具有特异识别能力的表面分子印迹聚合物。本发明制备工艺简单，制备的分子印迹材料化学稳定性好、吸附容量大、重复利用率高，能够在复杂环境中分离纯化分支环糊精。

主权项

1.一种光响应表面分子印迹材料的制备方法，其特征在于包括制备偶氮苯衍生物的步骤和光响应性表面分子印迹聚合物的步骤，具体制备方法如下：(1)制备偶氮苯衍生物：4‑羟基偶氮苯溶解于无水N,N’‑二甲基甲酰胺即DMF后，向其中加入NaH，此混合物在室温下搅拌至无气泡放出；然后将多余的NaH滤出，滤液转移到三颈烧瓶中；将γ‑环氧丙基三甲氧基硅烷即GOTMS缓慢滴加到滤液中后，此反应混合物在氮气保护下50～100℃反应2～8h即得到偶氮苯衍生物；通过这步反应，4‑羟基偶氮苯共价键合到GOTMS的环氧基团上；(2)制备硅胶粒子：四乙氧基硅烷加入乙醇溶液中，然后迅速加入质量分数为12％～20％的氨水溶液，室温下搅拌12～48h后，离心，过滤，用水洗多次后真空干燥；(3)活化硅胶：硅胶粒子加入浓度为40～60％体积比的酸溶液，常温搅拌6～24h，过滤，用二次蒸馏水多次洗涤硅胶后真空干燥；(4)合成功能化硅胶：活化硅胶和无水DMF加到偶氮苯衍生物中，在氮气保护下110～120℃反应12～48h；将得到的功能化硅胶依次用无水DMF、甲醇、二次蒸馏水和丙酮分别洗涤数次；最后功能化硅胶真空干燥至衡重；(5)合成表面分子印迹聚合物：将步骤(4)中得到的功能化硅胶和模板分子混合均匀后加入致孔剂，黑暗室温条件下搅拌2～4h；向其中加入交联剂和引发剂，冰水浴冷却条件下向澄清溶液中通氮气除氧后密封反应体系，在50～85℃下反应20～48h，得到表面分子印迹聚合物；移除分子印迹聚合物中的模板分子，然后进行真空干燥，即得所述光响应表面分子印迹材料；所述步骤(5)中，所述模板分子为葡萄糖基环糊精、麦芽糖基环糊精、半乳糖环糊精或甘露糖环糊精；所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯即EGDMA；所述引发剂为偶氮二异丁腈即AIBN；所述致孔剂为乙腈、甲醇、氯仿中的任意一种；所述步骤(1)中，所述4‑羟基偶氮苯、GOTMS、无水DMF、NaH的用量比为2～10mmol:1～5ml:50～250ml:0.2～1.0g；所述步骤(2)中，所述乙醇、四乙氧基硅烷、氨水的用量比为11.35ml:0.5～6ml:2.0～30.0ml；所述步骤(3)中，所述硅胶粒子与所述酸溶液的用量比为2.0～20.0g:20.0～200.0ml；所述步骤(4)中，所述活化硅胶与无水DMF的用量比为2.0～8.0g:25.0～200.0m；所述步骤(5)中，所述模板分子、功能化硅胶、EGDMA、AIBN引发剂的用量比为1mol:1～8mol:5～20mol:0.0060g～0.0100g。