碳纳米管上分子印迹微反应器的构建及催化Diels-Alder反应研究

分子印迹聚合物（MIP）在合成与催化方面的应用受到越来越多的关注.传统的本体聚合生成的聚合物往往具有活性中心的利用率低、活性中心不均一、底物难以到达等问题.由于纳米材料具有很高的比表面积,将MIP制备成纳米级别的材料将有可能解决这些问题.本研究的目的是在纳米材料上构建分子印迹微反应器(MIM).通过多壁碳纳米管(MWNTs)上羟基的酯化反应在碳纳米管表面枝接双键,以蒽和马来酸的加成反应产物为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,通过微波辐射聚合在碳纳米管表面枝接一层厚度约为30 nm 的分子印迹催化剂. 该催化剂对蒽和马来酸的加成反应具有明显的催化作用,反应开始后的180min内,催化反应速率是不加催化剂反应速率的1.77倍. 催化动力学遵守Michaelis-Menten方程,催化反应最大速率（vmax）为0.713 umolL-1S-1,米氏常数（KM）为17735.24 umolL-1.     

胆酸印迹聚合物的制备及在含水介质中的结合性能

为了在含水介质中进行有效印迹,本研究中以双甲基丙烯酰-β-环糊精（BMA-β-CD）和2-(二乙基胺基)乙基甲基丙烯酸酯(DEAEM)为功能单体制备了胆酸印迹聚合物MIP1,并用平衡结合实验研究了MIP1在含水介质中对模板分子的识别能力。结果表明,MIP1比单独以BMA-β-CD或DEAEM为功能单体制备的印迹聚合物MIP2和MIP3,显示出对模板分子更好的选择性结合能力。MIP1的特异性吸附量ΔCP为38.81μmol/g,印迹因子IF为2.46。研究表明,在含水介质中,利用模板分子与功能单体之间的疏水作用和离子作用是提高印迹聚合物分子识别能力的关键。研究还表明,在识别过程中,疏水作用在驱动分子进入印迹孔穴时起重要作用。