核壳式碳纳米管-萘夫西林分子印迹聚合物的制备及应用

采用溶胶-凝胶的方法,以碳纳米管为载体,萘夫西林(Nafcillin)为模板,无水乙醇为溶剂,氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)为双功能单体,四乙氧基硅烷(TEOS)为交联剂,合成核壳结构萘夫西林分子印迹聚合物(CNTs@Naf-MIPs).用透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对萘夫西林分子印迹聚合物的结构、形貌进行了表征;对其吸附性能进行了详细研究,CNTs@NafMIPs对模板分子的吸附符合Langmuir方程,Qmax为9.5 mg/g,KD为56.6 mL/mg.制备的印迹聚合物只需30 min达到吸附平衡,吸附-解吸循环5次后,性能稳定.将其应用于加标5和10 μg/kg萘夫西林的鸡蛋样品的选择性富集,回收率可达61.3％～84.3％,准确性较好.     

具有高选择性吸附的表面分子印迹磁性纤维素微球的制备与性能

以纤维素和纳米Fe₃O₄为原料制得磁性纤维素微球, 在纤维素微球表面选择合适的模板分子, 以甲基丙烯酸、 丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为功能单体, 采用水溶液聚合法制得表面分子印迹磁性纤维素微球. 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等表征了分子印迹聚合物微球的结构. 以罗丹明B(RhB)为模板分子, 通过吸附动力学与吸附热力学实验研究了表面分子印迹磁性纤维素微球对RhB的吸附性能, 结果表明, 制备的表面分子印迹磁性纤维素微球对罗丹明B具有特异性识别作用, 饱和吸附量达到0.542 mg/mg, 吸附平衡时间为10 h左右. 表面分子印迹磁性纤维素微球大大降低了对吸附环境的依赖, 并可重复利用.     

磁性分子印迹聚合物微球的制备及吸附特性研究

通过分子印迹技术,以磺胺(SNM)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,利用Fe3O4磁性纳米微球制备具有特异性识别磺胺的磁性分子印迹聚合物.通过紫外分光光度法对磁性印迹聚合物的吸附性能进行研究,并对吸附特性进行了探讨.利用等温吸附数据进行Scatchard分析,从而推断出印迹聚合物的最大吸附量Qmax为280....     

TNT分子印迹聚合物微球的合成与性能研究

以三硝基甲苯(TNT)为模板分子,EDMA为交联剂,采用沉淀聚合法制备了TNT分子印迹微球.讨论了溶剂用量、模板分子用量、功能单体种类等对分子印迹微球的形貌及吸附性能的影响;利用紫外吸收光谱和BET表征了印迹聚合物微球的结合位点相互作用与印迹孔穴结构;通过平衡吸附和选择性吸附实验,研究了印迹聚合物微球的吸附性能和选择性识别性能.结果表明,以丙烯酰胺为功能单体制备的分子印迹聚合物为规则的球形,内部含有分子印迹孔穴,微球的粒径为1～2μm.印迹聚合物微球可在30 min内达到吸附平衡,在1 mmol/L的TNT乙醇溶液中,印迹聚合物微球的平衡吸附量为32.5 mmol/kg,对TNT分离系数为25.19,具有较好的特异性吸附能力,并可选择性识别TNT分子.     

4-甲基咪唑磁性表面分子印迹聚合物的制备及其应用

以4-甲基咪唑(4-MI)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,利用Fe₃O₄磁性纳米微球制备了具有特异性识别能力的磁性表面分子印迹聚合物(MIP),并用红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对聚合物进行了表征,结果显示磁性载体表面包覆了分子印迹聚合物薄层。用紫外分光光度法对4-MI与MAA的相互作用进行了分析,结果表明主客体主要存在形式为1个4-MI被1个MAA所包围。通过紫外分光光度法对磁性印迹聚合物的吸附性能进行了研究,静态吸附平衡实验和Scatchard分析结果表明Fe₃O₄@(4-MI-MIP)中存在两类不同的结合位点,最大吸附量分别为40.31 mg/g和23.07 mg/g,平衡解离常数分别为64.85 mg/L和30.41 mg/L。动力学研究表明准二级动力学方程能较好地拟合动力学实验结果,该过程符合准二级动力学模型。该磁性印迹聚合物应用于环境水样中4-MI的吸附,取得了较满意的结果。     

磁性表面分子印迹聚合物的合成及其在玉米汁中检测玉米赤霉烯酮的应用北大核心CSCD

本研究以姜黄素为替代模板分子,Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-MPS为磁性载体,采用表面分子印迹技术制备了玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)磁性分子印迹聚合物(ZEN-MMIPs)。使用傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)技术对制备的磁性分子印迹纳米微球进行表征。通过吸附动力学和吸附等温线考察了ZEN-MMIPs的吸附性能,其最大吸附容量为0.72 mg/g。以ZEN-MMIPs为磁性分散固相萃取剂,结合高效液相色谱(HPLC)完成了复杂食品基质中ZEN加标样品的痕量检测,线性范围为1~100 mg/L(R^(2)=0.9991),相对标准偏差(RSD)为2.11%,玉米汁样品加标回收率为88.3%~94.7%。本文所建立的方法可用于复杂基质实际样品中ZEN残留的检测。     

三聚氰胺磁性分子印迹聚合物材料的制备及性能表征

利用溶剂热法通过控制反应时间和温度制得了分散性好和磁性强的Fe3O4,并利用溶胶凝胶法制备得到包覆SiO2的磁性微球(Fe3O4@SiO2)。以三聚氰胺为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为单体,采用本体聚合法制备了磁性分子印迹聚合物(MMIPs)。通过静态吸附实验表明,MMIPs对三聚氰胺的饱和吸附量高达10.22μg/mg,是磁性非印迹聚合物(MNIPs)的1.62倍。粒子扩散模型、Elovich模型和动态吸附实验表明所制得的MMIPs有较好的吸附性能。     

光接枝表面修饰法制备牛血红蛋白的分子印迹微球

聚苯乙烯球载体表面经引发转移终止剂修饰后, 采用光接枝表面印迹方法制备了以牛血红蛋白(BHb)为模板分子、丙烯酰胺为功能单体和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂的分子印迹聚合物微球(MIP). 进一步采用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)和元素分析对聚合物微球进行了表征, 证实了载体表面成功地接枝了分子印迹层, 并研究了其吸附性能和分子识别选择性能. 结果表明, 采用光接枝表面修饰法制备的分子印迹微球对模板分子有着很好的吸附容量和识别选择性.     

沉淀聚合法制备水杨酸分子印迹微球及其性能研究

以水杨酸(SA)为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,利用沉淀聚合法制备了对水杨酸具有较高选择性与较高亲和性的分子印迹聚合物微球(MIPs)。用傅里叶红外光谱和环境扫描电镜表征印迹聚合物微球的结构和形貌,采用静态吸附法考察了水杨酸分子印迹聚合物微球的吸附性能。结果表明,当SA:AM:EDMA摩尔比为1:4:20时,得到的分子印迹聚合物微球粒径均一,球形度较好,对水杨酸具有较好的选择吸附性,最大表观结合量可达到52.42mg/g。     

核-壳型苏丹红Ⅰ印迹聚合物微球制备及应用研究

以苏丹红Ⅰ为模板分子,苯基-三甲氧基硅烷(PTMOS)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGD-MA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用表面分子印迹技术,在自制的SiO2微球表面成功合成了对苏丹红Ⅰ具有良好选择识别性能的核-壳型印迹聚合物。采用红外光谱和扫描电子显微镜对分子印迹微球进行表征,结果表明该印迹聚合材料壳层厚度约为150 nm;采用静态吸附实验研究印迹材料对模板聚合物的吸附性能和选择特性,结果表明以PTMOS为功能单体的印迹聚合物对苏丹红Ⅰ具有优异的选择吸附性,其分离选择因子为2.62。在吸附过程中,模板分子苏丹红Ⅰ与印迹聚合物形成2种结合位点,2种结合位点的解离常数分别为2.30、10.78 mmol/L,最大表观结合量分别为27.40、128.53μmol/g。将该印迹聚合物作为固相萃取材料,对样品进行固相萃取,结合液相色谱技术成功用于辣椒油中苏丹红Ⅰ的测定。     

表面分子印迹磁性纳米粒子的制备及其血红蛋白传感应用

以Fe₃O₄磁性纳米粒子为载体、多巴胺（DA）为功能单体、血红蛋白（Hb）为模板分子,用氯铂酸氧化DA生成聚多巴胺（PDA）,同时氯铂酸还原为铂纳米粒子（PtNPs）,与Hb一起负载于Fe₃O₄纳米粒子表面,洗脱Hb后合成了表面分子印迹磁性纳米粒子（印迹Fe₃O₄/PDA-PtNPs）. 将印迹Fe₃O₄/PDA-PtNPs修饰于磁性玻碳基底表面,制得印迹Fe₃O₄/PDA-PtNPs修饰电极. 实验结果表明,印迹Fe₃O₄/PDA-PtNPs具有良好的水溶性,粒径分布均匀,生成的PtNPs具有良好的导电性和刚性. 用印迹Fe₃O₄/PDA-PtNPs构建的传感器对Hb具有良好的识别性,在0.14 ~ 2.7 μg·mL^-1 Hb浓度范围与交流阻抗变化值呈良好的线性关系,检出限（S/N=3）为0.05 μg·mL^-1.     

三聚氰胺磁性表面分子印迹聚合物的制备及其在牛奶样品中的应用

以三聚氰胺（MEL）为模板分子、α-甲基丙烯酸（MAA）为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂、Fe₃O₄@SiO₂磁性材料为载体,制备得到三聚氰胺磁性表面分子印迹聚合物（MEL-MMIPs）。分别使用透射电镜（TEM）、热重分析（TGA）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）和振动样品磁强计（VSM）对制备的MMIPs进行表征。结果表明,印迹聚合物层成功地在Fe₃O₄@SiO₂磁性材料表面包覆,印迹粒子具有良好的磁学性能。将磁性分子印迹聚合物应用于牛奶中三聚氰胺的富集分离,采用高效液相色谱法（HPLC）检测,结果显示该磁性表面分子印迹聚合物对三聚氰胺有特异性吸附。以制备的MMIPs为吸附剂,建立了一种简单、快速和高选择性测定牛奶中三聚氰胺的方法。     

磁性印迹纳米粒子固定血红蛋白修饰磁性电极构建过氧化氢传感器

采用表面印迹技术,以磁性二氧化硅纳米粒子（Fe₃O₄@SiO₂ NPs）作为载体、血红蛋白（Hb）为模板分子、正硅酸乙酯（TEOS）为印迹聚合物单体,制备了Hb印迹Fe₃O₄@SiO₂的磁性印迹纳米粒子（MMIPs NPs）. MMIPs NPs具有磁性内核和血红蛋白印迹壳层的核壳结构,可以富集并固定Hb. 使用壳聚糖将MMIPs NPs固定于磁性电极表面,构建血红蛋白类酶生物传感器,研究了Hb对过氧化氢（H₂O₂）的催化活性. MMIPS NPS相比于磁性非印迹纳米粒子（MNIPS NPS）,催化电流增加了14.3%. 采用磁性电极,MMIPS NPS、Hb和O₂的顺磁性使得该类酶生物传感器对H₂O₂的催化电流增加了60.0%. 血红蛋白类酶生物传感器电流响应与H₂O₂浓度在25 ~ 200 μmol·L^-1间呈线性关系,检出限为3 μmol·L^-1（S/N=3）,表明该类酶传感器对H₂O₂具有良好的催化性能.     

Aluminum-type superparamagnetic adsorbents: Synthesis and application on fluoride removal

Two effective types of superparamagnetic nano-scale adsorbents of bayerite/SiO₂/Fe₃O₄ have been synthesized via three sequential steps: chemical precipitation of Fe₃O₄, coating of SiO₂ on Fe₃O₄ using acidifying method, and further coating of bayerite (Al(OH)₃) on SiO₂/Fe₃O₄ adopting sol–gel (MASG) or homogeneous precipitation (MAHP) methods. The characteristics of MASG and MAHP were identified using the transmission electron microscopy (TEM) micrograph, scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDX), X-ray powder diffractometer (XRD), and superconducing quantum interference device (SQUID). Removal of fluoride from aqueous solution was examined to evaluate the adsorptive capacity of MASG, MAHP, and commercial activated alumina (CA), and the effects of enclosure of Fe₃O₄ with SiO₂ for SiO₂/Fe₃O₄, MASG, and MAHP particles. Among the adsorbents tested under the same experimental condition, MASG is the most effective adsorbent, of which the adsorption capacities are 38 g/kg (based on adsorbent mass of adsorption in terms of equilibrium constant q_L of Langmuir isotherm), and can compete with CA even at a high pH value. The innovative superparamagnetic adsorbents synthesized in this study possess physicochemical stability at pH range of 6–8 and great potential in the adsorption processes due to not only their high adsorption capacity but also the conveniently magnetic separation which can overcome the difficulty in solid–liquid separation for nano-particles in solutions.     

Preparation of Functionalized Fe3O4@SiO2 Magnetic Nanoparticles for Monoclonal Antibody Purification

Magnetic Fe₃O₄@SiO₂ nanoparticles with superparamagnetic properties were prepared via a reverse mi-croemulsion method at room temperature. The as-prepared samples were characterized by transmission electron mi-croscopy(TEM), X-ray diffractometry(XRD), and vibrating sample magnetometry(VSM). The Fe₃O₄@SiO₂ nanoparticles were modified by (3-aminopropyl)triethoxysilane(APTES) and subsequently activated by glutaraldehyde(Glu). Protein A was successfully immobilized covalently onto the Glu activated Fe₃O₄@SiO₂ nanoparticles. The adsorption capacity of the nanoparticles was determined on an ultraviolet spectrophotometer(UV) and approximately up to 203 mg/g of protein A could be uniformly immobilized onto the modified Fe₃O₄@SiO₂ magnetic beads. The core-shell of the Fe₃O₄@SiO₂ magnetic beads decorated with protein A showed a good binding capacity for the chime-ric anti-EGFR monoclonal antibody(anti-EGFR mAb). The purity of the anti-EGFR mAb was analyzed by virtue of HPLC. The protein A immobilized affinity beads provided a purity of about 95.4%.     

乙基纤维素磁性复合材料对溶液中铜离子的吸附性能

重金属离子对生态环境以及人类健康造成了严重的危害,因此处理水体中的重金属离子迫在眉睫。采用共沉淀法,以乙基纤维素为模版,将四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米颗粒与乙基纤维素复合,制备了乙基纤维素磁性复合材料（EC/Fe₃O₄）。探究了吸附添加量、溶液pH值和吸附时间等因素对溶液中Cu（Ⅱ）吸附过程的影响。结果表明,EC/Fe₃O₄表现出良好的吸附速率和吸附性能。吸附4 min,可达到吸附平衡状态。在Cu（Ⅱ）浓度为20 mg/L,pH=7,吸附时间为160 min条件下,EC/Fe₃O₄的单位吸附量q_e为76.98 mg/g,最大去除率为94.68%。在经过8次吸附循环后,单位吸附量为62.21 mg/g。     

Surface Modifications of Halloysite Nanotubes with Superparamagnetic Fe3O4 Nanoparticles and Carbonaceous Layers for Efficient Adsorption of Dyes in Water Treatment

Surface modification of halloysite nanotube(HNT) with in situ grown Fe₃O₄ nanoparticles and carbonaceous layers introduced by a hydrothermal carbonization process of glucose has been achieved. Structure and morphology investigations demonstrate that iron oxide nanoparticles are uniformly anchored on the halloysite and prevent the aggregations of halloysite and carbon, forming a protective layer that stabilizes and improves the property of HNT/Fe₃O₄/C nanocomposite. Magnetism characterization proves the superparamagnetic behavior of HNT/Fe₃O₄/C hybrid at room temperature, which makes it easily separated from dye solution under an external magnetic field. Exploration of adsorption ability demonstrates that the maximum adsorption capacity of the as-prepared HNT/Fe₃O₄/C nanocomposite for methylene blue(MB) is about twice and 1.5 times those of HNT/Fe₃O₄ and HNT according to Langmuir equation, respectively. The adsorption behavior investigations indicate that HNT/Fe₃O₄/C hybrid has a heterogeneous structure and shows a non-ideal monolayer adsorption that fits the Redlich-Peterson isotherm, and the adsorption process follows a pseudo-second-order kinetic model. Therefore, the as-prepared HNT/Fe₃O₄/C hybrid is a fast, separatable and superparamagnetic adsorbent with a good adsorption ability, demonstrating great potential in the application of water treatment.     

磁性介孔纳米粒子的制备及对抗癌药紫杉醇的传输

以十六烷基溴化铵(CTAB)为结构导向剂, 正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 在碱性环境下经过自组装过程对单分散性磁性Fe₃O₄纳米粒子进行包覆, 制备出磁性硅基介孔纳米粒子Fe₃O₄@SiO₂. 结合X射线衍射、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 透射电子显微镜(TEM)以及氮气吸附-脱附等技术对Fe₃O₄@SiO₂粒子进行表征. 结果表明Fe₃O₄@SiO₂纳米粒子具有球形形貌, 平均直径约为150 nm, 蠕虫状介孔结构, 比表面积为932 m²/g, 孔径为2.5 nm且分布较均匀, 包覆后Fe₃O₄的结构得以保持, 同时材料具有很好的磁响应能力. 以抗癌药紫杉醇(Paelitaxel, TXL)为模型药物进行负载, 实验结果表明, Fe₃O₄@SiO₂对TXL的负载能力为80 mg/g, TXL-Fe₃O₄@SiO₂对TXL的缓释时间持续120 h以上, 累积释放量达到30 mg/g. 通过噻唑蓝比色(MTT)法测量了TXL-Fe₃O₄@SiO₂粒子对体外培养的HeLa细胞的细胞毒性, 与相同浓度的TXL相比, TXL-Fe₃O₄@SiO₂对HeLa细胞的抑制率明显增高.     

磁性纳米颗粒Fe3O4的醇改性制备机理及应用

利用化学沉淀法, 以乙二醇(EG)、 聚乙二醇(PEG)和甘露醇(D-M)分别为表面改性剂制备了改性的Fe₃O₄颗粒(分别命名为E-Fe₃O₄, P-Fe₃O₄和D-Fe₃O₄). 实验结果显示, 醇类分子能成功地修饰在Fe₃O₄颗粒表面, 但 未改变其形貌、 大小、 晶相和磁性．采用傅里叶变换红外光谱、 离子选择性电极法、 Zeta电位和接触角等 手段研究其改性机理, 发现P-Fe₃O₄和D-Fe₃O₄样品表面醇修饰与水分子介导的氢键有关, E-Fe₃O₄则通过表面羟基直接与乙二醇形成了更稳定的氢键, 即使经热处理(120 ℃)乙二醇分子仍被固定在Fe₃O₄表面. 表面带有疏水基团的E-Fe₃O₄具有适中的亲水性(接触角32.92°)和水中分散性(粒径200~300 nm). 带负电荷的E-Fe₃O₄被应用于水中阳离子染料结晶紫(CV)的吸附和磁性分离, 对CV吸附量为19.33 mg/g, 是未改性前(8.41 mg/g)的2.3倍, 通过外加异丙醇可以促进CV脱附．