[发明专利]黄腐酸基磁性离子印迹聚合物及其制备方法

说明书

黄腐酸基磁性离子印迹聚合物及制备方法，属于离子印迹技术领域，其中黄腐酸基磁性离子印迹聚合物具有以Fe₃O₄/SiO₂复合磁性粒子为磁核、磁核外包覆有功能壳层的核壳结构；所述功能壳层是以金属离子为模板、由黄腐酸功能单体交联而得的离子印迹聚合物。该产品结构稳定，具有优良的选择识别性能，对模板离子吸附快，吸附容量大，可以多次重复使用，磁分离效果良好。制备方法包括以下步骤：1）采用表面印迹技术，以黄腐酸为功能单体，以金属离子为模板，在交联剂作用下，在Fe₃O₄/SiO₂复合磁性粒子表面包覆黄腐酸交联聚合物；2）脱附金属离子，制得黄腐酸基磁性离子印迹聚合物。该法过程简单，成本低廉，环境污染小，便于行业内推广应用。

技术领域

本发明属于离子印迹技术领域，具体涉及黄腐酸基磁性离子印迹聚合物及其制备方法。

背景技术

离子印迹聚合物是一种具有离子识别性能的新型高分子材料，对模板离子具有快速选择和识别的能力。近年来，离子印迹聚合物已经在固相萃取、色谱分析、电化学传感器和药物分析等领域使用，尤其是表面离子印迹聚合物及其应用，是研究的热点。

纳米四氧化三铁除具有较大的比表面积外，还具有超顺磁性，在外加磁场作用下易于磁化，外加磁场消失后剩磁为零。采用纳米Fe₃O₄为核，有机高分子材料为壳，制备核壳结构的表面离子印迹聚合物微球具有快速分离、机械稳定性好和饱和吸附量大等优点。福州大学付凤富等在四氧化三铁磁性微球表面合成具有甲基汞离子物理结构三维空穴的离子印迹聚合物，实现了对水体中超痕量甲基汞的特异、快速和高倍数的预富集和分离(CN201510301721.0)。武汉大学胡斌等以磁性Fe₃O₄为核，在核外依次包裹SiO₂层、介孔SiO₂层和IIP层制得镉离子印迹磁性介孔硅胶固相萃取剂(CN201410586820.3)。

黄腐酸是腐殖酸中分子量较小的一种环保有机大分子物质，分子结构中含有较多羧基、羟基和氨基等活性基团，与金属离子具有较好的结合能力。有研究证实：黄腐酸是一种良好的重金属离子吸附剂，其在偏中性的溶液中，对Cr⁶⁺、Fe³⁺、Cu²⁺三种金属离子的吸附量较大，且吸附效果稳定（周少丽，贺燕.铬在黄腐酸上吸附行为及机理的研究[J].有色矿冶，2007，23（6）：46-48；周少丽，贺燕.黄腐酸对铁吸附行为的研究[J].沈阳理工大学学报.2007，26（6）：70-73；周少丽，贺燕，杨亚婷.黄腐酸对铜Ⅱ的吸附行为及吸附机理的研究[J].应用化工.2010，39（2）：244-246）。但直接将黄腐酸作为吸附材料使用，存在离子包埋深、难以重复利用等问题，并不具备工业推广价值。考虑到传统方法聚合制得的印迹聚合物存在离子包埋深、洗脱难、制备及重复利用成本高的弊端，本发明拟采用黄腐酸作为功能单体制备磁性离子印迹聚合物。

发明内容

本发明的目的旨在提供一类黄腐酸基磁性离子印迹聚合物，同时提供相应的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

黄腐酸基磁性离子印迹聚合物，具有以Fe₃O₄/SiO₂复合磁性粒子为磁核、磁核外包覆有功能壳层的核壳结构；所述功能壳层是以金属离子为模板、由黄腐酸功能单体交联而得的离子印迹聚合物。

所述金属离子为Ni²⁺。