[发明专利]一种钼酸根-温磁性智能多孔印迹聚合物的制备方法

说明书

本发明涉及一种钼酸根‑温磁性智能多孔印迹聚合物的制备方法，该方法包括以下步骤：⑴二氯甲烷中加四氧化三铁@聚多巴胺纳米粒子、2‑甲基‑2（十二烷基三硫代碳酸酯）丙酸、4‑二甲氨基吡啶，再滴加二环已基碳二亚胺‑二氯甲烷混合溶液，搅拌反应，即得改性Fe₃O₄@PDA‑g‑RAFT NPs；⑵1,4‑二氧六环溶液中加改性Fe₃O₄@PDA‑g‑RAFT NPs、N,N‑二乙基双丙烯酰胺、偶氮二异丁腈，搅拌反应，即得温磁性固体粒子；⑶将N‑羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、钼酸铵溶于水中，先加温磁性固体粒子，再滴加乳化剂OP‑10、玉米油、二甲基丙烯酸乙二醇酯，搅拌均匀，即得类粒子稳定的高内相乳液；⑷类粒子稳定的高内相乳液中加过硫酸铵和N,N,N,N‑四甲基乙二胺反应，即得。本发明所得聚合物可提高传质速率和吸附速率。

技术领域

本发明涉及功能材料制备技术领域，尤其涉及一种钼酸根-温磁性智能多孔印迹聚合物的制备方法。

背景技术

钼作为一种战略物资，其需求与高新技术领域密切相关。由于钼资源稀缺，将工业含钼废料作为二次资源，开发钼资源循环再利用的新方法新技术备受关注。

印迹聚合物由于其特殊的制备工艺，赋予其特异的识别性能，能在复杂环境中对模板实现精准分离；而且，印迹聚合物还具有制备简单、分离操作技术门槛低、规模可据需要灵活设计、设备投入低和过程绿色环保等优点。然而，由于印迹聚合物的高交联结构，导致其解吸困难、解吸率低、吸附/解吸平衡所需时间长、效率低；降低交联度虽然能在一定程度上提高吸附量和解吸率，缩短平衡时间，但其选择性会急剧下降。这使其仅能应用于实验室研究，还无法应用于对目标物的产业化分离。因此，实现解吸率和选择性在高水平上的平衡，提高吸附量，缩短平衡时间，是将印迹聚合物应用于高附加值物质产业化分离的关键。

制备孔结构高度贯穿的印迹聚合物，有利于模板物质快速到达印迹位点，提高传质速率和吸附效率。尽管四氧化三铁粒子因能在外加磁场的作用下达到快速分离的目的而备受青睐。但是，四氧化三铁容易团聚和氧化，采用四氧化三铁为稳定粒子制备印迹聚合物的性能在酸性条件不稳定，这些都进一步限制了它们的应用范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高聚合物传质速率和吸附速率的钼酸根-温磁性智能多孔印迹聚合物的制备方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种钼酸根-温磁性智能多孔印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：

⑴在二氯甲烷中依次加入四氧化三铁@聚多巴胺纳米粒子、2-甲基-2（十二烷基三硫代碳酸酯）丙酸、4-二甲氨基吡啶，于冰浴下通入纯度为99.999%的N₂ 40分钟；随后滴加二环已基碳二亚胺-二氯甲烷混合溶液，再次通入N₂ 20~30分钟后密封；经搅拌反应后利用磁铁将产物分离，即得改性的四氧化三铁@聚多巴胺；所述四氧化三铁@聚多巴胺纳米粒子与所述2-甲基-2（十二烷基三硫代碳酸酯）丙酸的质量比为0.25~ 1.00：0.13~ 0.50；所述四氧化三铁@聚多巴胺纳米粒子与所述4-二甲氨基吡啶的质量比为0.5~2：1；所述四氧化三铁@聚多巴胺纳米粒子与所述二环已基碳二亚胺-二氯甲烷混合溶液的质量体积比为0.5~2：1；

⑵在质量百分数为10%的1,4-二氧六环溶液中依次加入所述改性的四氧化三铁@聚多巴胺、N,N-二乙基双丙烯酰胺，于70℃油浴中搅拌，迅速通入纯度为99.999 %的N₂ 20分钟后加入偶氮二异丁腈，搅拌反应后经分离、干燥，即得温磁性固体粒子四氧化三铁@聚多巴胺-g-聚N,N-二乙基双丙烯酰胺；所述改性的四氧化三铁@聚多巴胺、所述N,N-二乙基双丙烯酰胺、所述偶氮二异丁腈的质量比为1：10~25：0.01~0.25；所述改性的四氧化三铁@聚多巴胺与所述1,4-二氧六环溶液的质量体积比为1：100~300；