新型磁性核殼納米印跡聚合物的制備及其對TBBPA的特異性吸附研究.pdf

1、四溴雙酚A（TetrabromobisphenolA,TBBPA）是具有雙酚A結構的酚類化合物，被視為一種環(huán)境污染物和內分泌干擾物，廣泛應用于溴化阻燃劑領域，對環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)以及人類健康造成極大的污染和風險。分子印跡材料（Molecular Imprinted Polymers,MIPs）可選擇性吸附特定模板分子，因其高選擇性、預定性和適用性，已經(jīng)在分離領域實現(xiàn)了快速發(fā)展。同時，其制備簡單，性質穩(wěn)定，成本低，可以有效抵抗具有與模板分子結

2、構類似的分析物的干擾，并實現(xiàn)從復雜的化學體系中選擇性綁定模板分子的目的。與傳統(tǒng)印跡相比，表面分子印跡技術因為吸附能力高，傳質速率快等優(yōu)點，更利于目標分子的洗脫與綁定。
　　金屬有機框架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）是一類新型的多孔材料。一般以過渡態(tài)金屬為配位中心，與有機配體進行配位聚合形成空間三維網(wǎng)絡結構?？讖娇烧{、比表面積大、結構多樣性、不飽和的金屬配位和表面可修飾等顯著優(yōu)點，使得MOFs獲得了廣

3、泛的關注，并且已經(jīng)在各研究領域實現(xiàn)了快速發(fā)展。
　　鑒于分子印跡聚合物和金屬有機框架材料以及磁性納米粒子具有的優(yōu)勢，本學位論文旨在研究TBBPA分子印跡的制備方法，設計合成了兩種形貌良好、吸附容量高、吸附速率快的新型磁性核殼分子印跡材料，并作為吸附劑去除水體中的TBBPA。主要研究內容是：
　　1.磁性核-殼印跡聚合物的制備及其對TBBPA的特異性吸附
　　在通過熱溶劑法制備的Fe3O4納米粒子表面上包覆SiO2作為印

4、跡基體，利用自由基聚合制備印跡聚合物層，獲得了特異性吸附TBBPA的磁性核殼Fe3O4@SiO2@MIPs，并通過改變功能單體、功能單體與交聯(lián)劑的比例等因素優(yōu)化MIP層的制備條件。通過分析所得材料對TBBPA及其結構類似物的回收率來探索其特異性吸附性能，同時研究了材料的吸附動力學、吸附等溫線和循環(huán)使用性。結果表明所制備的分子印跡復合材料，具有高的活性（最大吸附量為58.67mg g-1），快的吸附動力學（30min內達到吸附平衡）和磁性

5、分離（20s）以及高的選擇性、可重復使用性（5次使用后回收率可達89.4％以上）。
　　2.新型磁性核-殼金屬有機框架載體上印跡聚合物的制備及其對TBBPA的特異性吸附
　　設計合成了一種新型的金屬有機骨架——沸石咪唑酯框架（ZIF-8）為基體的磁性印跡聚合物Fe3O4@ZIF-8@MIPs，用于快速和特異性識別水溶液中的TBBPA。實驗通過在Fe3O4核上涂覆ZIF-8層，于室溫下在水溶液中進行。Fe3O4@ZIF-8@M

6、IPs顯示出良好的單分散性，飽和磁化強度為38.4emu g-1，比表面積為185.9m2g-1，孔體積和孔徑分別為0.47m3g-1和99.15?。由于ZIF-8表面低配位Zn原子的密度較高，F(xiàn)e3O4@ZIF-8本身對TBBPA的吸附能力以及分子印跡對TBBPA的特異性吸附，綜合結果顯示Fe3O4@ZIF-8@MIPs對TBBPA有良好的吸附能力。此外，F(xiàn)e3O4@ZIF-8@MIPs顯示了優(yōu)異的可回收性，5次使用后回收率達85.0