基于PGMA的亚氨乙酸型复合螯合吸附材料IDAA-PGMA-SiO_2的制备

凭借偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的媒介作用,在溶液聚合体系中,采用"接出"法将单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝于微米级硅胶微粒表面,制得了接枝微粒PGMA-SiO2,使亚氨二乙酸(IDAA)与接枝PGMA的环氧基团发生开环反应,将IDAA基团引入接枝微粒表面,制得了复合螯合微粒IDAA-PGMA-SiO2。重点考察了接枝聚合的影响因素,并初步考察了螯合微粒IDAA-PGMA-SiO2对稀土离子的吸附行为。研究结果表明:已接枝到硅胶表面的聚合物层,会对后续的接枝聚合产生阻隔作用。温度及引发剂用量等因素显著影响接枝度,在适宜条件下可制得接枝度为17.48 g/100 g的接枝微粒PGMA-SiO2。在配位螯合作用下,接枝微粒对稀土Eu3+呈现强吸附能力。     

亚氨二乙酸型复合材料IDAA-PGMA/SiO2对重金属及稀土离子的吸附行为与吸附热力学

将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝于硅胶微粒表面,制得了接枝微粒PGMA/SiO₂; 使亚氨二乙酸(IDAA)与接枝PGMA的环氧基团发生开环反应, 从而将亚氨二乙酸基团引入接枝微粒表面, 制得了复合螯合微粒材料IDAA-PGMA/SiO₂. 本文研究了IDAA-PGMA/SiO₂对重金属及稀土离子的螯合吸附行为, 深入地研究了吸附机理与吸附热力学. 研究结果表明: 凭借亚氨二乙酸基团与重金属离子之间的静电作用与配位螯合作用的协同, 复合微粒材料IDAA-PGMA/SiO₂对重金属离子可产生强的螯合吸附作用, 尤其对Pb²⁺离子表现出很强的螯合吸附能力, 常温下吸附容量可达0.235 g·g^-1; IDAA-PGMA/SiO₂对重金属离子的吸附过程为一放热过程, 且为焓驱动的过程, 升高温度, 吸附容量降低; 对稀土离子的吸附过程则为熵驱动的过程; 在可抑制金属离子水解的pH范围内, 介质的pH值越高, IDAA-PGMA/SiO₂的螯合吸附能力越强; IDAA-PGMA/SiO₂对重金属离子的吸附容量远高于对稀土离子的吸附容量.     

接枝微粒PGMA/SiO2的制备及其功能化转变

以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)为偶联剂,采用"接出"法将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝于微米级硅胶(SiO2)微粒表面制得接枝微粒PGMA/SiO2;用乙二胺(EDA)对其进行改性,在PGMA/SiO2表面引入胺基制得双功能复合载体EDA-PGMA/SiO2(2)。考察了影响接技聚合的因素,并初步考察了2对辣根过氧化物酶的固定性能。结果表明:AIBN和单体(GMA)的用量对接枝度有较大影响,在w(AIBN)为1.4%,GMA 11 mL,于70℃反应20 h的条件下可制得接枝度为23.55 g.100g-1的PGMA/SiO2;采用共价偶联法实施了2对辣根过氧化酶(HRP)的固定化,结果表明,2对HRP表现出良好的固定化效果。     

采用新型分子表面印迹技术构建手性空穴实现对氨基酸对映体识别拆分的研究

通过γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的媒介, 在溶液聚合体系中, 采用“接出”(“graft from”)法将功能单体甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)接枝于硅胶微粒表面, 制得了功能接枝微粒PDMAEMA/SiO₂, 采用本课题组建立的新型分子表面印迹技术, 以天冬氨酸(Asp)的一种对映体L-Asp为模板分子, 二氯乙醚为交联剂, 对接枝在硅胶表面的大分子PDMAEMA实施了分子印迹, 制备了L-Asp分子表面印迹材料MIP-PDMAEMA/SiO₂. 以天冬氨酸的另一种对映体D-Asp为对比物, 采用静态与动态两种方法深入研究了MIP-PDMAEMA/SiO₂对L-Asp分子的识别性能, 重点探索了采用分子表面印迹材料对氨基酸对映体进行拆分的可行性. 实验结果表明, 印迹材料MIP-PDMAEMA/SiO₂对模板分子L-Asp具有良好的识别选择性与结合亲和性, 相对于D-Asp, 识别选择性系数为3.24, 显示出良好的拆分性能. 此外, 印迹材料MIP-PDMAEMA/SiO₂也具有良好的解吸性能, 以稀NaOH水溶液作为洗脱液, 13个床体积内解吸率即可达到99.73%.