摘要：

研究和开发新型载体,对于新型分子印迹复合功能材料的研制具有重要价值.本工作分别以铁系金属有机框架材料MIL-101(Fe),ZIF-67(Co),Ni-MOF等为载体,以白藜芦醇,N-亚硝基二乙胺,香叶醇等为模板分子,制备了MIL-101(Fe)-分子印迹复合材料,ZIF-67(Co)-分子印迹复合材料及Ni-MOF-分子印迹复合功能材料.利用红外光谱,扫描电镜以及X射线衍射法对印迹复合材料的表面功能基团,颗粒形状及骨架结构进行了表征,较为系统地研究了这些印迹复合功能材料的吸附动力学,吸附热力学,吸附选择性及固相萃取行为.以MIL-101(Fe)为基质,先通过表面化学修饰,再接枝白藜芦醇印迹聚合物获得一种对白藜芦醇具有高选择吸附能力的新型印迹复合功能材料.利用红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM)以及X射线衍射法(XRD)对印迹材料的表面功能基团,颗粒形状及晶体骨架结构进行了表征.研究了该印迹复合材料的吸附动力学,热力学及选择性.结果表明,复合印迹材料的印迹效率达4.577,其对模板的选择因子高达3.695,对白藜芦醇具有较高吸附能力,吸附量为24.9 mg/g.Scatchard分析显示印迹材料表面主要存有两类吸附位点.另外,该印迹材料可重复使用,吸附性能变化不大.以Fe-MIL-101@白藜芦醇印迹复合材料为吸附剂,通过固相萃取法从虎杖粗提物中提取和分离白藜芦醇时,能够较好地分离和富集目标化合物.以N-亚硝基二乙胺为模板分子,ZIF-67(Co)为基质,制备了ZIF-67(Co)-分子印迹复合材料,其印迹效率为2.223.用SEM及FT-IR法表征了该材料的形貌特征,粒径大小及表面化学功能基团,采用XRD衍射法研究了印迹材料的晶体骨架结构.测试了材料的吸附动力学及热力学行为.该分子印迹聚合物对目标物进行等温吸附时,能在60 min左右达到吸附平衡,其对目标物N-亚硝基二乙胺的饱和吸附量为43.7 mg/g.印迹材料对目标物的选择因子相对于类似物分别为1.859和1.766.吸附热力学研究还发现吸附自由能及吸附焓均为负值,表明该吸附为自发的放热吸附过程.以ZIF-67(Co)@N-亚硝基二乙胺印迹复合材料为吸附剂,通过固相萃取法从烟草提取液中分离N-亚硝基二乙胺时,目标化合物均在洗脱阶段被大量富集,可以获得较纯的目标产物.该研究表明ZIF-67(Co)基印迹复合材料在应用于N-亚硝基类化合物时较高的分离富集应用效能.先通过溶剂热法合成镍基金属有机骨架材料Ni-MOF,表面化学修饰后,再以香叶醇为模板分子,表面接枝制备了Ni-MOF-香叶醇印迹复合材料.采用SEM,XRD,FTIR法分析该材料的形貌特征,晶体结构及表面化学官能团.考察了该材料的吸附动力学,吸附热力学,等温吸附行为,吸附选择性及重现性,动力学测试结果表明其对香叶醇的吸附在80 min左右达到平衡,298 K下的饱和吸附量为34.9 mg/g,印迹效率为1.834.该印迹聚合物对香叶醇的吸附选择性相对于香茅醇和玫瑰醚,分别为2.261和2.786.此外,热力学分析表明吸附为自发放热吸附过程.重现性研究表明该印迹材料可重复多次使用,而吸附性能改变不大.其具有良好的稳定性.以Ni-MOF@MIP印迹材料为吸附剂,通过固相萃取从香茅油中提取分离香叶醇时,其能实现对香叶醇的选择性富集和高效分离.

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