分子间复合物范文

分子间复合物范文（精选6篇）

分子间复合物 第1篇

1 高分子复合物的类型

根据驱动力不同,高分子复合物有以下几种类型:氢键复合物、聚电解质复合物、电荷转移复合物及立构规整复合物等,其中聚电解质复合物和氢键复合物研究的较多。

1.1 聚电解质复合物

聚电解质复合物(Polyelectrolyte Complex)简称PEC,是指两种具有不同电荷的聚阴离子电解质和聚阳离子电解质通过库仑相互作用力而形成的一种复合物[4,5,6]。广义聚电解质复合物可分为两类,其中一类是具有互补性的聚电解质形成的复合物,另外一类是带相反电荷的表面活性剂和聚电解质形成的复合物。PEC的形成过程可表示为:

其中,A-、B+表示聚电解质分子链上的带电基团,a-、b+表示反离子,n、m表示溶液中阴、阳离子基团数,x=n/m或m/n表示摩尔比,通常引入参数θ=x/m(m<n)或x/n(n<m)表示转化度。转化度可说明阴、阳离子基团是否完全复合但复合物中没有反离子[7]。聚电解质复合物的形成与组分聚电解质性质和它所处的环境有很大关系。

1.2 氢键复合物

质子给体聚合物与质子受体聚合物发生相互作用而形成氢键复合物。氢键复合物已被较多地研究,这种主要通过分子链间的氢键作用形成的复合物主要受浓度、p H值、溶剂、温度、聚合物性质及憎水作用的影响[8,9,10]。

1.3 立构规整复合物

立构规整复合物是指具有规整性的两种聚合物通过相互作用从而实现立构复合的一种复合物。立构规整复合物的形成对溶剂、浓度和体积有特定要求,具有强烈地溶剂依赖性,这类复合物研究的不是很多[11]。

1.4 电荷转移复合物

电荷转移复合物是指电子给体与电子受体之间通过电荷相互作用形成的一种复合物。小分子之间或者小分子与大分子之间较易形成电荷转移复合物,主要应用在电化学、光化学与生物化学等领域[12]。因其表征的困难,因此研究大分子之间形成的复合物较少。Sulzberg等[13]以大分子聚(苯基亚氨基二羟乙基-间苯二酸盐)为电子给体,以大分子聚(1,6-己二醇-5-亚硝基邻苯二甲酸盐)为电子受体研究了C-T复合物,结果表明复合物的形成导致分子链收缩,使复合溶液比浓黏度比其重均值要小。

2 高分子复合物的表征方法

高分子复合物的表征方法有很多,如黏度法、浊度法、电势分析法、电导法、光散射法、荧光光谱法、红外光谱法和核磁共振法等,其中黏度法较为方便和常见。

2.1 黏度法

一般情况下认为,如果两种高分子聚合物之间无特殊相互作用,则混合后的黏度等于它们黏度的重均值。因此,若混合后的黏度大于或小于重均值,那么这两种聚合物分子间产生了一定程度的复合。例如,钟传蓉等[14]将阴离子共聚物(丙烯酰胺/丁基苯乙烯/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠)和阳离子共聚物(丙烯酰胺/丁基苯乙烯/二甲基二烯丙基氯化铵)复合,通过黏度法对复合物进行研究,结果表明在适合配比下复合物黏度高于单一组分聚合物黏度,说明两种聚合物之间产生了复合。

2.2 浊度法

当两种高分子聚合物通过相互作用复合后,通常情况下聚合物线团发生收缩从而导致其溶解性下降,情况严重的会出现沉淀。因此,两种聚合物之间的复合程度可以通过相对浊度或透射率来进行研究[15]。

2.3 电势分析法

在一些聚合物复合体系中(如含有聚弱酸体系),弱酸中存在离解平衡,而聚合物复合物的形成会对此造成破坏,那么p H值就会相应改变,所以可通过p H值变化研究复合体系。电势分析法对于聚电解质复合体系或氢键作用稳定体系的研究是一种非常重要的方法[16]。

2.4 电导滴定法

电导滴定法是指利用聚阳离子和聚阴离子复合后产生小分子电解质,从而改变整个体系的导电率。例如,聚(4-乙烯苄基三甲基氯化胺)(VBTACL)和磺化聚苯乙烯钠盐(Na PSS)在稀水溶液中复合时,当组成比例为VBTACL/Na PSS=1/1时,测得的电导率最大,表明聚合物复合后释放了较多的小分子,即复合程度达到最大[17,18,19]。

2.5 光散射法

聚合物分子链发生复合后,分子量会明显增大,因此通过光散射法对复合前后溶液表观分子量进行测量,可以研究大分子间的复合行为。例如,以N,N-二甲基甲酰胺作溶剂,以光散射法研究iso-PMMA/syn-PMMA的复合行为,结果表明,复合溶液分子量的测量值大于两组分分子量重均值,且当组成比为iso-PMMA/syn-PMMA=1/2时表观分子量最大,这和用其他方法测得结果完全一致。此外,通过动态光散射法测量分子链流体力学半径也可研究高分子的复合行为[10]。

2.6 荧光光谱法

荧光光谱法研究聚合物复合行为是指将芘探针引入聚合物,根据相似相容原理,芘探针倾向于溶于非极性溶液环境中,因此若聚合物之间发生了复合则溶液环境的极性会发生相应的变化,因此可通过复合前后荧光光谱的变化,可反映出聚合物之间的复合行为,得到大分子线团之间相互作用的信息[11]。

2.7 红外光谱法

红外光谱主要是通过测量功能基团的吸收峰来表征聚合物,若两种聚合物之间发生了复合,那么聚合物中的功能基团位移会发生变化,因此可通过此方法研究聚合物复合行为,其中多数为有氢键形成的复合体系,但大多数此类研究,样品都是铸膜制得的,而不是溶液样品[20]。

2.8 核磁共振法

核磁共振法与红外光谱法类似,不同聚合物复合后,功能基团在核磁共振谱上的吸收峰位移也会相应地变化,所以可从复合前后功能基团吸收峰的位移来研究聚合物的复合情况[21]。

3 高分子复合物的应用

3.1 在生物医药方面的应用

在药物控制释放领域中,壳聚糖(CS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯醇(PVA)及纤维素衍生物等大分子研究的较多。

壳聚糖被用于药物释放领域,但壳聚糖的不良溶解性和机械性能等缺点使它的应用受到一定的限制,而将PVA和壳聚糖共混,利用它们之间的氢键作用可以明显改善这些缺点[22]。Carelli等[23]利于氢键作用将聚(甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯)与高分子量PEO复合制备出一种独特的药物载体,在具有特定p H值环境中此药物载体对药物脱氢皮质醇具有较好的定点控制效果。

在组织工程上,某些损坏或出现病变的组织或器官,可以通过将表面附有组织细胞的生物材料移入病变部位,当病变部位将生物材料吸收后会形成新的组织或器官[24]。壳聚糖等单组分大分子可以应用于生物移植、替代等领域,但高分子复合物与它们相比,优点更加明显和突出[25,26]。

3.2 在渗透汽化中的应用

渗透汽化是利用高分子膜的选择透过性对液体混合物进行分离,比传统的分离方法耗能低、操作规程简单。水/有机液混合物是渗透汽化一个重要的分离体系,水分子被聚电解质复合物中的电荷诱导而形成吸附层,最终达到渗透汽化的目的,与单组分聚电解质的渗透汽化相比,高分子复合物的分离性能更高[27]。

3.3 在增稠领域上的应用

在很多领域中高分子复合物以增稠剂的形式已被广泛应用。例如,在聚合物驱油技术中,油藏条件变得更加苛刻,高温高矿化度已成为常态,部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在此条件下黏度急剧下降,黏度保留率较低,远远达不到实际需求,但如果将聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和HPAM复合,得到的复合物增黏效果较为理想[28]。

用于增稠领域的大分子种类繁多,如在油田钻井液、堵水调剖剂、压裂液添加剂、强化采油驱油剂等油田化学品中,羧甲基纤维素和羟乙基纤维素的复合物已经得到广泛运用[29]。淡宜等[30]将阴离子共聚物P(AM/AA)和阳离子共聚物P(AM/DMDAAC)复合,通过调节聚合物分子链上可以复合基团的含量及两种聚合物的复合比例,获得增黏效果好的复合型聚合物驱油剂。张健等[31]研究了疏水化聚丙稀酰胺和疏水化两性离子纤维素接枝共聚物复合溶液的黏性行为,结果表明,与单组分相比,复合溶液具有良好地协同增黏性能,良好地耐温、抗盐和抗剪切性能。

4 结语

验证分子间有间隙实验改进 第2篇

龚繁李跃春

(湖南师范大学化学化工学院 长沙 410081)

摘要：在同一容器中，先后加入二种不同液体至满,密封容器振荡,通过对比实验前后容器中溶液液面的高低情况来说明分子之间存在间隙，增强了实验的说服力,让学生直观的感受到微观世界里分子构成物质的特点。

关键字：分子间隙;实验改进;对比实验

1、引言：

在人教版新课标九年级化学上册第三单元课题二中，课本为了证明分子间存在间隙给学生设计了一个家庭小实验，将100ml水与100ml酒精混合，所得体积小于200ml以此证明分子间存在间隙。该实验存在三点缺陷：（1）酒精用量大，浪费药品（2）液面下降不明显，影响演示效果（3）在用量筒移取水和酒精时，会有部分液体残留在量筒壁上，导致实验口结果说服力不强。（4）操作较复杂，要两次量筒读数。为了解决这些问题，我们采用在同一容器中，先后加入二种不同液体至满,密封容器振荡,对比实验前后容器中溶液液面的高低的方法来做该实验。又取得了较好的效果。

2、实验部分

2.1实验目的(1)让学生初步认识物质是由微粒构成的，构成物质的微粒之间存在间隙

(2)构成不同物质的微粒性质不同、微粒大小也不同。

2.2实验原理：

分子之间存在间隙且分子总是做不停地无规则运动。将水和酒精充满容量瓶，混合均匀后，若液面发生下降，则可验证分子间存在间隙。

2.3实验用品：

100ml容量瓶1只、100ml烧杯2只、餐纸、保鲜膜、棉线一根、无水酒精、纯净水、品红溶液。

2.4实验装置：

联系人：龚繁Email：879440991@qq.comTell：1511637622

5保鲜膜

图一分子间有间隙实验装置图

在相同的两个烧杯中分别加入100ml的水和50ml的酒精，将装有水的烧杯中滴加几滴品红溶液至烧杯中的水呈红色。撕一小块保鲜膜待用

2.5实验步骤：

2.5.1方案一：

(1)打开容量瓶，用小烧杯移取70ml已滴加了品红溶液的水于容量瓶中。

(2)用小烧杯移取酒精于容量瓶中直至容量瓶满。

(3)塞上容量瓶塞，有液体溢出，用餐纸擦干。倒置容量瓶几次，使液体充分混合，观察液面下降情况。

2.5.1.1实验结果：

液面下降1.5cm左右，实验现象非常明显

2.5.1.2实验总结：

优点：

(1)酒精用量少，该实验只需耗费30ml左右的酒精

(2)滴入品红溶液的水呈红色，可明显观察到在容量瓶倒置前，容量瓶中液体分层，上层无色，下层红色。而倒置后溶液呈均匀红色。

(3)倒置前容量瓶充满液体，排除了会有部分液体残留在容量瓶上导致的误差。

(4)实验现象明显，混合后液面下降1.5cm左右

(5)实验操作简单，实验用品少

缺点：将充满的容量瓶塞上容量瓶塞会有液体溢出，这个操作不规范。

2.5.2方案二：

(1)打开容量瓶，用小烧杯移取70ml已滴加了品红溶液的水于容量瓶中。

(2)用小烧杯移取酒精于容量瓶中直至容量瓶满。

(3)用保鲜膜迅速包裹容量瓶，然后将保鲜膜用细线捆紧。用手掌压住容量瓶口，倒置容量瓶几次，使液体充分混合，观察液面下降情况。

2.5.2.1实验结果：

液面下降1cm左右，实验现象非常明显。用无水硫酸铜检验容量瓶外壁，并无液体溢出。

2.5.2.2实验总结：

优点：

(1)酒精用量少，该实验只需耗费30ml左右的酒精

(2)滴入品红溶液的水呈红色，可明显观察到在容量瓶倒置前，容量瓶中液体分层，上层无色，下层红色。而倒置后溶液呈均匀红色。

(3)倒置前容量瓶充满液体，排除了会有部分液体残留在容量瓶上导致的误差。

(4)实验现象明显，混合后液面下降1cm左右

(5)实验操作简单，实验用品少

(6)方案二很好的解决了方案一的缺陷，且实验效果好。

3、小结

本实验根据学生的认知结构，以学生已有的知识水平为基础，利用实验室及生活中常用品对课本实验进行了改进。该改进实验体现了新课标要求下的科学性、可行性、安全性及简约性四大原则。

(1)科学性：该实验原理、方法、操作科学合理，现象明显，符合学生认知结构；

(2)可行性：所选试剂和仪器设备均为实验室常见试剂和仪器以及常用生活用品，中学现有条件均可满足，实验所需时间短（约1.5分钟）适合在课堂演示；

(3)安全性：该实验所选试剂和药品均无毒

(4)简约性：实验操作简单，只需观察容量瓶中溶液液面的下降即可。

让学生借助直接的观察推出分子间存在间隙，且该实验排除了课本实验中不严谨的地方，不易使学生的思维产生疑惑。从而达到课堂演示的效果。参考文献：

分子间的引力和斥力 第3篇

细心的同学也许会发现，在一满杯开水中，慢慢地倒入一匙奶粉，水不会溢出，这是为什么呢？科学家做过这样一个实验：在一根1米长的细玻璃管中放一半水，再放一半的酒精，用手堵住管口，来回倒置几次，总的高度下降1厘米多.这一实验说明了水分子、酒精分子之间有空隙.在酒精与水混合的过程中，部分酒精分子进入了水分子的空隙中，也有部分水分子进入到了酒精分子的空隙中，使得水和酒精的总体积减小.用高分辨率的电子显微镜拍摄的三硫化二钛（Ti2S3）晶体内部结构的图像，也证实了分子间空隙的存在.奶粉慢慢倒入奶瓶，水不溢出，就是因为牛奶分子运动到水分子间隙中的缘故.

既然分子间有空隙，在分子之间的引力作用下，物体的体积应该越来越小才对，可是，生活中固体、液体的体积不仅不会自动缩小，连用力压缩它们也非常困难.原来物体分子存在着相互作用的引力的同时，也存在着相互作用的斥力.固体和液体很难被压缩，正是由于分子间存在斥力的缘故.给自行车打气时，气筒活塞刚开始往下压时，比较轻松，越往下压，所需的压力就越大.这一现象说明气体分子间也存在斥力，且大小都随着分子间的距离的减小而增大.

在我们的周围，有许多现象可以说明分子间作用力与分子间距离的关系.棉线一拉即断，而金属丝却不容易拉断，就是因为棉线分子间距离比金属丝分子间的距离大，棉线分子间作用力比金属丝分子间的作用力小.分子之间可以发生相互作用的距离很短，是一种短程力.一般说来，当分子间的距离超过它们的直径10倍以上时，相互作用就变得十分微弱，可以认为分子力等于零.打碎的玻璃不能“破镜重圆”，其原因是玻璃打碎后拼在一起，分子间的距离远大于分子直径的10倍以上，分子间的作用力变得非常微弱.如果把玻璃片的裂开处烧熔，然后再对接在一起，玻璃分子间的距离缩小，达到产生引力的距离，那么“破镜重圆”将变为可能.邮票刚贴在信封上时容易揭下，等胶水干了以后就很难直接把邮票完整地从信封上揭下来，就是由于胶水干了以后，邮票和信封的纸分子间距离减小到进入分子作用力的范围，所以直接把邮票完整地从信封上揭下来就很困难了.

物质所处的状态其实也与分子间的作用力有关，固态物质的分子排列比较紧密，分子间间隙也比较小，分子间作用力大，分子只能在固定的位置附近振动，因而固体具有固定的形状和固定的体积；液态物质的分子排列密度较小，分子间的间隙较大，分子间引力比固体分子间的引力小些，它们的分子比较容易离开原来的位置在其他分子之间运动，因此，液体虽有固定的体积，但无固定的形状；气态物质分子间的距离很大，分子间的引力几乎为零，每个分子可以在任意的空间内自由活动，因而气体既无固定的形状，也无固定的体积.

分子间的引力和斥力是同时存在的，物体分子间表现出来的作用力，其实是分子引力和斥力的合力.分子间的距离等于某一数值时，它们之间的引力和斥力恰好相等，分子处于平衡状态，分子间作用力表现为零.分子间的距离发生变化时，引力和斥力的大小都随着变化，但分子间距离的变化对斥力的影响要比对引力的影响大些，当物体被压缩时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得更快，使得斥力大于引力，表现为斥力，阻碍物体的压缩；但当物体受到拉伸时，分子间的斥力和引力都减小，但斥力比引力减小得快，使得引力大于斥力，表现为引力，阻碍物体的拉伸.

高中物理分子间的作用力教案 第4篇

(1)知道分子间存在着力的作用

(2)知道分子力与分子间距离的定性关系

(3)会用分子间作用力解释一些简单现象

教学 建议

教材分析

分析一：本节教材先由实验现象分析得出分子间存在相互作用的引力和斥力.

分析二：分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，斥力减小得快.如上图所示，当分子间距离等于平衡距离时，引力等于斥力，分子间作用力为零;当分子间距离小于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离减小而增大，但斥力增加得快，所以表现出斥力;当分子间距离大于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得快，所以表现出引力.

教法建议

建议一：为形象起见，可以用两个小球间的弹簧来比喻分子力.

建议二：要充分利用图象说明好分子间的作用力关系，重点强调分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同而已.

教学 设计方案

教学 重点：知道分子间作用力与分子间距离的关系

教学 难点 ：分子间的引力和斥力总是同时存在及其变化规律

一、分子间存在相互作用力

由实验现象得出分子间存在相互作用的引力和斥力

二、分子间作用力与距离的关系

1、分析图

分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，斥力减小得快.如上图所示，当分子间距离等于平衡距离时，引力等于斥力，分子间作用力为零;当分子间距离小于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离减小而增大，但斥力增加得快，所以表现出斥力;当分子间距离大于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得快，所以表现出引力.

2、填表

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分子间距离

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小于

平衡距离

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等于

平衡距离

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大于

平衡距离

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大于10倍

分子间复合物 第5篇

应用固化胶粘、缓凝技术，主要原料为高分子聚合物、普通化工原料及填充物植物纤维（秸秆、锯末等植物），经科学配比搅拌，加入粘合剂、胶合剂、缓凝剂等高效催化剂后，一次模压成型即可，工艺十分简单易学,所成产品绿色环保，无任何有害物质。

产品简介：

1.ACR高分子复合彩瓦。（1）成本与利润：以1800mm×720mm×5mm瓦为例，直接成本（植物纤维+化工材料）6元/块+间接成本（人工、水电、折旧、税金等）1至2元/块，综合成本7至8元，市场最低批发价格为15元左右。（2）特点：使用寿命是石棉瓦的3倍,而售价仅是彩瓦的1/3，比彩钢瓦更美观、耐用，且永不生锈，隔热、隔音效果好，是传统瓦的首选替代品。横向抗折力小于等于2700帕；纵向抗折力大于等于320帕；吸水率低；抗冻性强；抗冲击力强；抗酸雨性强。

2.ACR高分子复合门。（1）成本与利润：利用高分子聚合物及几种廉价的普通化工原料经过科学的配方，使用胶粘、缓凝等技术加工而成的，它生产成本仅27元，而市场普通木门因生产成本普遍每张在100元以上，故市场批发价一般在300～1000元之间，其利润空间巨大。（2）特点：防火、防潮、耐腐蚀；隔热、隔音等，这些特点在很大程度上拓宽了它的使用范围，广泛应用于写字楼、办公楼、学校以及家庭的装修装潢。而且不老化、不变形、防鼠咬、虫蛀，经久耐用。

3.ACR高分子复合墙材、板材。（1）成本与利润：主料废旧泡沫、粉煤灰、桔杆、锯末等各种生活及工业垃圾，综合成本18-21 元/㎡，市场销售价40-60元/㎡。（2）特点：防火，防水，防冻，隔音，可订挂粘贴。

合作方式：

1.技术转让：我公司将全套生产工艺流程转让给学员让学员真实掌握技术节，达到熟练操作水平，技术转让费用1.88万至3万元不等。

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3.原料合作：我公司会协助客户找当地的原料供应商，有部分原材料会以较低的市场价格为客户提供，希望和客户建立长期共赢的关系。

分子间复合物 第6篇

摘 要：文章利用热聚合方法制备了对BPA具有特异吸附效果的磁性分子印迹复合材料。实验表明：MIPMs对BPA的吸附在1 h左右达到平衡。吸附过程符合准二级吸附速率方程和Langmuir等温吸附模型。另外，MIPMs对BPA的吸附量明显高于其结构类似物苯（benzene）和对羟基苯甲酸（PHBA），表现出较高的选择性识别能力。

关键词：双酚A；表面分子印迹技；磁性微球；吸附能力；乳液聚合

中图分类号：O658 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）15-0164-03

1 概 述

表面印迹技术是在分子印迹技术的基础上发展的一种新型的分子印迹技术，因其具有预定性、选择性、实用性等优点受到广泛的关注[1-4]。它通过将分子识别位点控制在载体表面或接近表面的地方，从而提升了识别位点与目标分子之间的传质作用，有利于模板分子的洗脱和再结合，有效避免了传统方法的各种弊端，日益成为研究者们的关注热点[5]。

由于磁性纳米材料在外加磁场存在时，会被磁化而表现出顺磁性。所以被广泛应用于诊断、分析化学、细胞生物学、环境技术和医学、生物传感等领域[6]。将磁性材料与分子印迹技术相结合可制备出磁性分子印迹聚合物[7]。

几个羟基苯甲酸，如苯甲酸（BA）、对羟基苯甲酸（4-HBA）、水杨酸（SA）、原儿茶酸（PCA）和没食子酸（GA） [8-10]，被广泛用在医药中间体，化学防腐剂和护理品，其会污染环境。

目前一些化学[11-12]和生物[13]方法被用来去除水溶液中的羟基苯甲酸。常用到的吸附剂有介孔材料[12]，活性炭[14]及聚合物[15]。“

因此，迫切需要发展简单、快速、高灵敏度的方法用来识别和确定环境中的对羟基苯甲酸的含量。分子印迹聚合物由于其具选择性，实用，廉价等优点备受关注。

王车礼等人通过理论计算得出了制备对羟基苯甲酸分子印记聚合物的最佳功能单体并研究了相关性能[16]。

本研究采用自制的ATP/Fe3O4磁性粒子，用丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酸（MAA）为功能单体，聚合得到磁性分子印迹聚合物微球，研究了聚合微球对模板分子的吸附性能，实验证明分子印迹聚合微球对模板分子具有专一识别性能。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

V757CRT型Ver2.00分光光度计（上海科恒实业有限公司）；JSM-6701F型冷场发射型扫描电子显微镜（日本电子光学公司）；FTS-3000型FT-IR红外光谱仪（美国Digilab公司）；对羟基苯甲酸（>99.5%，分子量138.12，上海化学试剂有限公司）；甲基丙烯酸（MAA，AR，天津市凯信化学工业有限公司）；丙烯酰胺（分析纯，AR，98%，天津市化学试剂研究所）；乙二醇二甲基丙烯酸酯（分析纯，AR，98%，阿拉丁试剂）；偶氮二异丁氰（化学纯，CP，上海试四赫威化工有限公司）。

2.2 MMIP（MNIP） 的制备

MMIP的制备过程，250 mL圆底烧瓶中加入1.0 mmol的模板分子对羟基苯甲酸，1.0 mmol单体MAA、1.0 mmol AM和90 mL的致孔剂乙腈，磁力搅拌12h，使单体与模板分子充分自组装。自组装完成后向上述溶液中依次加入0.1 g ATP–Fe3O4， 15 mmol EGDMA和100 mg的引发剂AIBN，超声15min，氮气保护下在60℃油浴中反应3 h，再于90 ℃下反应1 h。

反应结束后，冷却至室温，磁性分离得到聚合物，然后以甲醇-乙酸（9：1，V/V）混合溶液洗脱模板分子，得MMIP（对羟基苯甲酸），于60 ℃真空干燥24 h备用。非分子印迹聚合物的制备与分子印迹聚合物的制备基本相同，但是不加模板分子。

2.3 吸附实验

动态吸附实验，将10 mg MMIPs 和MNIPs分散于10 mL浓度为6 u/L 对羟基苯甲酸的溶液中反应相同的时间间隔，然后将吸附剂通过磁铁分离。吸附量由每次吸附前后差值决定。

探讨吸附能力，移取10 mL浓度不同的对羟基苯甲酸溶液，称取8份10 mg MMIPs 和MNIPs，分散于不同浓度的对羟基苯甲酸的水溶液中。25℃水浴恒温振荡5 h后，在248 nm处测定上清液的吸光度。

2.4 吸附选择性

选择与模板分子结构相似的化合物作为干扰物，考察制备的分子印迹聚合对模板分子的选择性。

2.5 样品测定

河水取兰州段黄河水，过滤备用。自来水取自本实验室。

3 结果讨论

3.1 红外光谱图

红外光谱图，如图1所示。

图1（a）中3 552 cm-1为与ATP孔道边缘的Mg-Al八面体相连的结构水的O-H对称伸缩振动，1034cm-1为Si-O-Si键的不对称伸缩振动，983cm-1为-OH的弯曲振动，790cm-1为Si-O-Al的Al-O键特征峰[36]. 形成复合粒子后，Fe3O4和ATP主要的特征峰均予以保留（图2.6A（a））。

（b）中3 600-3 650 cm-1，为自由羟基O-H的伸缩振动峰，为尖锐的吸收峰。

（c）中2 988， 2 953 cm-1为甲基C-H的对称与不对称伸缩振动峰，1 726 cm-1为羧酸中的C=O伸缩振动，1 254 cm-1为C-O伸缩振动，1 157 cm-1为C-N伸缩振动。

通过对比可以发现BM-MMIPs与BM-MNIPs的红外光谱中非常相似，说明两者的组成基本相同。可初步说明我们的分子印迹聚合物制备成功。

3.2 形貌表征

采用扫描电子显微镜对MMIP与MNIP的形貌进行了表征。ATP（a）、Fe3O4 （b）、MMIP （a）和 MNIP （b）的扫描电镜和EDS （c）图，如图2所示。从图中可以看出实验成功制备了球状磁性印迹聚合物。EDS中未出现铁元素的峰，说明并无漏磁现象，磁性微球被聚合物成功包覆。

3.3 吸附动力学特性和吸附热力学特性

3.3.1 吸附动力学

为了研究分子印迹聚合物对对羟基苯甲酸的最佳吸附时间，对MMIPs和MNIPs进行了动力学吸附实验研究。MIP的吸附容量随时间的变化曲线，如图3所示。

可以看出，其吸附容量在基本达到饱和后只有略小增加，体现了比较快的吸附动力学和稳定的吸附平衡。MMIP的印迹聚合物层较薄，大量印迹空穴分布较浅，十分有利于后续的选择性吸附。将分子印迹聚合物与非分子印迹聚合物的吸附过程分别用一级动力学、准二级动力学模型对吸附数据进行拟合，拟合结果，见表1。

由表1可见，按一级动力学和准二级动力学的线性拟合，二者都呈现出

一定线性关系，表明吸附过程既受液膜扩散控制，又受颗粒内扩散控制。准二级吸附动力学相关性系数（R2=0.99）明显好于准一级吸附动力学方程（R2=0.98），说明用准二级吸附动力学方程描述MIP对4-HBA的吸附动力学行为的适用性较好，MIP对4-HBA的吸附机理主要为化学吸附控制。

3.3.2 吸附热力学

在一定浓度范围内（0.8-1.8 g/mL），静态结合实验测定了MMIP和MNIP对4-HBA的吸附等温线，如图4所示。

由图4可以看出，在实验浓度范围内，MMIP和MNIP对对羟基苯甲酸的吸附量均随着对羟基苯甲酸浓度的增加而增大，且MMIP的吸附量明显大于MNIP的吸附量，二者的吸附量之差随溶液浓度的增加而增大。MMIP对对羟基苯甲酸表现出较明显的特异性吸附，而这种特异性吸附来自于MMIP中的印迹空穴，产生了选择性吸附。而组成与MMIP相同的MNIP则不含印迹位点，其表现出的是非特异性吸附，无选择性。

用Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型分别对实验数据进行拟合：拟合结果，见表2，可以看出吸附过程符合Langmuir等温吸附模型，属于单分子层吸附。

3.3.3 吸附选择性

选取对二苯酚和苯酚作为干扰物，分析所制备的MMIP对目标分子的选择性。印迹粒子和非印迹粒子对5 mmol/L 对羟基苯甲酸和干扰物的吸附容量，如图5所示。

从图中我们可以看到MMIP对对羟基苯甲酸的吸附量（3.33 mg/g）最大，与对干扰物的吸附量相差较大。说明制得的分子印迹聚合物对对羟基苯甲酸具有选择性吸附。而MNIP对对羟基苯甲酸和干扰物苯酚、对苯二酚、对羟基苯甲酸的吸附量（1.92 mg/g、2.30 mg/g、1.8 mg/g）没有规律，说明其对模板分子没有选择性。

3.3.4 加标回收实验

本文探讨了MIP材料用于环境水样中分离对羟基苯甲酸的实用性，采用加标回收法，对样品水中分别添加50 μg·L-1和100 μg·L-1的对羟基苯甲酸进行实验，准确称取30 mg MIP材料，分散与250mL样品中吸附60 min，吸附完成后采用磁性分离。Fe3O4/ATP/MIP先用10mL乙醇冲洗，再用10 mL 的甲醇洗脱。结合紫外检测技术测定对羟基苯甲酸的含量。

一个样品平行测定5次，计算结果，见表3。

在样品加标回收实验中测得对羟基苯甲酸的回收率为90.3%到101.9%，说明这个测定方法准确度高。说明制备的MIP可用于在不同水样中吸附和检测对羟基苯甲酸，具有较好的实际应用价值。

4 结 语

本文成功制备了对羟基苯甲酸磁性分子印迹聚合物微球。该新型磁性印迹复合材料对模板分子表现出较高的选择性识别能力，具有较好的稳定性。结合紫外光谱技术和磁性固相萃取技术，成功检测出环境水样中4-HBA，方法检测限是1.2 u.L-1 （S/N=3），测得结果回收率在90.3%～101.9%之间，说明制备的MIP可用于不同水样中对羟基苯甲酸的吸附和检测，具有较好的实际应用价值。

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