多壁碳納米管表面苯酚印跡聚合物的合成及性能研究.pdf

1、分子印跡技術(shù)合成的聚合物具有預(yù)構(gòu)定型﹑特異識(shí)別性以及實(shí)用性，受到科研工作者的廣泛關(guān)注。由于傳統(tǒng)的聚合方法具有很多缺點(diǎn)，費(fèi)時(shí)﹑費(fèi)力﹑產(chǎn)率低，合成出的聚合物交聯(lián)度較高，模板分子被牢固的固定在內(nèi)部，很難被完全洗脫。此外，印跡位點(diǎn)包埋過深導(dǎo)致吸附平衡時(shí)間較長(zhǎng)，使其應(yīng)用受到限制。而多壁碳納米管是一種具有高比表面積和高反應(yīng)活性的納米材料，具有很多優(yōu)良特性，使它可以作為分子印跡聚合物的載體材料。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)聚合方法的缺點(diǎn)，利用多壁碳納米管的優(yōu)異性能，

2、提出了基于多壁碳納米管表面新型分子印跡材料，這種印跡材料中的分子識(shí)別位點(diǎn)分布在印跡材料的表面，可以使印跡識(shí)別位點(diǎn)與模板分子快速結(jié)合，能顯著改善在介質(zhì)中對(duì)特定化合物的可接近性，使得多壁碳納米管表面分子印跡材料在痕量物質(zhì)富集領(lǐng)域中顯示出廣闊的應(yīng)用前景。
　　本論文具體研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）以苯酚為模板分子，采用沉淀聚合法在碳納米管表面制備了多壁碳納米管表面苯酚印跡材料。優(yōu)化多壁碳納米管表面苯酚印跡材料的制備條件和吸附條件；用

3、掃描電鏡和紅外光譜表征該苯酚印跡材料的形貌特征；采用紫外分光光度法考查該印跡材料對(duì)苯酚的動(dòng)態(tài)吸附和等溫吸附，并且進(jìn)行斯卡查德（Scatchard）模型分析；通過對(duì)苯酚類似物的吸附測(cè)定印跡材料的特異性吸附性能。結(jié)果顯示印跡材料對(duì)苯酚的最大吸附量達(dá)到25.50 mg/g；當(dāng)動(dòng)態(tài)吸附90 min時(shí)，吸附量達(dá)到了最大吸附量的90％以上，吸附接近平衡，實(shí)現(xiàn)了快速吸附的目的。印跡因子最大達(dá)到3.64，選擇因子最大為2.78，說明了該印跡材料具有較好

4、的特異性和選擇性吸附性能。
　?。?）以二氧化硅改性的多壁碳納米管為基體，氨丙基三乙氧基硅烷為功能單體，正硅酸乙酯為交聯(lián)劑，采用溶膠-凝膠法制備二氧化硅修飾的多壁碳納米管表面苯酚印跡材料。對(duì)該印跡聚合材料的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征，并對(duì)苯酚的動(dòng)力學(xué)吸附、等溫吸附及特異性吸附等性能進(jìn)行了測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，多壁碳納米管表面成功的合成了苯酚印跡層，制備得到苯酚印跡材料。此印跡材料對(duì)模板分子最大表觀結(jié)合量為19.90 mg/g，只有一種結(jié)合位