基于PVDF膜表面對(duì)羥基苯甲酸分子印跡膜的制備及其性能研究.pdf

1、對(duì)羥基苯甲酸((P-hydroxybenzoic Acid，p-HB)可以用于醫(yī)藥、化工、食品、美容和防腐等領(lǐng)域，大量的p-HB廢液造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，且嚴(yán)重影響環(huán)境，甚至危及到人類的健康。故對(duì)其含量進(jìn)行精確檢測(cè)顯得十分重要，前提條件就是需要尋求一種在產(chǎn)品中對(duì)p-HB分離富集的方法。分子印跡膜（Molecularly imprinted membranes，MIMs）是分子印跡技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其具備操作簡(jiǎn)便和特

2、異識(shí)別性能的特點(diǎn)，應(yīng)用前景非?？捎^。本研究選取p-HB為模板分子，采用熱引發(fā)、可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)和溶膠-凝膠技術(shù)制備分子印跡膜，研究其對(duì)p-HB的選擇性吸附和分離行為。具體工作如下;
　　首先，本實(shí)驗(yàn)以聚偏氟乙烯膜(PVDF)為基質(zhì)材料，采用熱引發(fā)法制備了p-HB分子印跡膜。紫外光譜確定功能單體的種類和最佳比例。掃描表征結(jié)果表明印跡膜制備成功。吸附實(shí)驗(yàn)表明膜能快速的達(dá)到吸附平衡。分子印跡膜對(duì)p-HB的滲透行為符合延遲

3、滲透機(jī)理。
　　其次，通過對(duì)PVDF膜表面修飾合成了分子印跡復(fù)合膜對(duì)p-HB進(jìn)行選擇性吸附和分離。首先，用RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑修飾PVDF膜，然后通過不同比例的丙烯酸(AA)作為功能單體，N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAA)為交聯(lián)劑，在模板分子p-HB的存在下共聚形成印跡膜。采用拉曼光譜和掃描電鏡對(duì)獲得的分子印跡膜進(jìn)行表征。分子印跡膜吸附符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，且平衡吸附量隨著初始濃度的增加而增加。最優(yōu)分子印跡膜對(duì)對(duì)羥基苯甲酸的分離因

4、子相對(duì)p-HB達(dá)到0.214，分子印跡膜的分離機(jī)理符合延遲滲透機(jī)理。
　　最后，采用溶膠-凝膠技術(shù)，對(duì)羥基苯甲酸(p-HB)為模板分子，以異氰酸丙基三乙氧基硅烷(γ-APTES)為功能單體，正硅酸四乙酯(TEOS)為交聯(lián)劑，使用鹽酸(HCl)調(diào)節(jié)溶液的酸堿度，使用兩種不同的親核試劑水(H2O)和乙二醇(C2H6O2)兩種對(duì)羥基苯甲酸的復(fù)合印跡膜（MIM-a和MIM-b）。紅外和掃描表征分子印跡膜已經(jīng)制備成功。吸附實(shí)驗(yàn)表明在低溫下有