基于有机/无机基底的表面光响应性分子印迹聚合物的制备及其应用的研究

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光响应性表面分子印迹聚合物（photoresponsive surface molecularly imprinted polymer, PSMIP）是将光刺激响应性聚合物与表面分子印迹技术结合发展得到的一种新型聚合物材料，与传统的光响应分子印迹材料对比，具有结合位点容易获得，目标物质迁移速度快，印迹材料的分离效率高，可以有效的减少偶氮苯单体“包埋”现象，从而加大偶氮苯生色团转动空间。其在化学传感器、智能分离和萃取、人工抗体及药物缓释等方面有着广泛的应用前景。以无机材料作为基底存在核去除条件苛刻和形貌不规整等缺陷。一般情况下，偶氮苯从反式到顺式的异构需要紫外光照射，而紫外光对细胞有很强的杀伤性。为解决上述第一个问题，本文采用有机聚合物羧基聚苯乙烯微球作为表面分子印迹聚合物的基底以方便基底的去除。为解决上述第二个问题，本文以具有上转换功能的 NaYF4:Yb:Er作为基底，利用基底与偶氮苯的相互作用使偶氮苯从反式到顺式的异构在可见光照射下即可实现。
　　本毕业论文共五章，具体研究内容如下：
　　1、第一章综述了光响应性表面分子印迹材料的研究和光响应表面分子印迹材料基底的选择；同时还介绍了灰黄霉素和4-乙基苯酚两种物质的作用和检测方法，提出了论文的研究目的和意义。
　　2、第二章构建了一种快速检测灰黄霉素的方法。以水溶性偶氮苯4-[3,5-二甲基-(4’-甲基丙烯酰氧基)偶氮苯]苯磺酸(4-[(4-methacryloyloxy)phenylazo]-3,5-dimethyl benzenesulfonic acid, MAPADSA）作为功能单体,灰黄霉素作为模板分子,三甲基丙烯酰氧乙基胺(triethanolamine trimethacryl ester, TEOHAMA)作为交联剂，采用沉淀聚合的方法在羧基聚苯乙烯微球表面制备了具有核壳结构的光响应性表面分子印迹聚合物（PS-MAA@MIP）。探究了羧基聚苯乙烯微球的合成最优条件、交联剂种类和包裹厚度对聚合材料的影响。以探讨出的最优条件合成出了PS-MAA@MIP材料，对其形态和结构进行了表征，并研究了其印迹效能。同时，考察了体系中灰黄霉素的浓度对材料异构化速率的影响，发展了一种简单快捷检测灰黄霉素的新方法。检测限可达0.2 ppm，不依赖大型仪器，可用于生物样品中灰黄霉素含量的检测。
　　3、第三章将第二章得到的核壳结构的PS-MAA@MIP通过有机溶剂除去基底羧基聚苯乙烯，得到一种光响应性分子印迹空壳材料（PHMIP）。探讨了不同溶剂对PHMIP的形貌的影响。选取性能最优的 PHMIP，对其形态和结构进行了表征，研究了其印迹效能。与未除去羧基聚苯乙烯基底的PS-MAA@MIP材料相对比，HMIP具有更优异的性能。并将空壳材料用于检测牛奶和化妆水中的灰黄霉素。
　　4、第四章构建了一种快速检测4-乙基苯酚的方法。我们以4-(4-(甲基丙烯酰氧基)-2,6-二甲基)偶氮苯)-3,5-二甲基苯磺酸，4-[(4-methacryloyloxy)-2,6-dimethyl phenylazo]-3,5-dimethyl benzenesulfonic acid, MADPADSA)为功能单体，4-乙基苯酚（4-EP）为模板分子，TEOHAMA为交联剂，在 NaYF4:Yb:Er表面制备了具有上转换性能的光响应性表面分子印迹聚合物（NaYF4@MIP）。探究了NaYF4对材料异构化速率的影响，成功制得了可以在可见光区快速响应的表面分子印迹材料。同时，考察了体系中4-乙基苯酚的浓度对材料异构化速率的影响，发展了一种检测红酒的新方法。该方法简单快捷，不依赖大型仪器，并对红酒中4-乙基苯酚进行了测试。
　　5、第五章对全文内容进行了总结，并对未来的研究工作提出了一些建议。

著录项

作者
杨月红;
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作者单位

西南大学;

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授予单位西南大学;
学科应用化学
授予学位硕士
导师姓名唐倩;
年度 2017
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类一般性问题;
关键词
光刺激响应性; 表面分子印迹聚合物; 上转换材料; 沉淀聚合; 空壳分子印迹聚合物;

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