引发-转移-终止自由基沉淀聚合技术制备窄分布聚合物微球及其在分子印迹领域的应用

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分子印迹聚合物(MIPs)因具有优异的亲和性、专一选择性及良好的稳定性等特点,成为合成受体领域的研究热点。本文将引发-转移-终止剂(Iniferter)诱导的“活性”自由基聚合(Iniferter聚合)与沉淀聚合方法结合起来,成功开发了Iniferter诱导的“活性”自由基沉淀聚合技术,利用该技术不仅可以一步法制备出表面具有活性引发基团的窄分布聚合物微球,而且还成功获得了具有优异印迹效果的“活性”MIP微球;进一步利用所得“活性”MIP微球进行表面引发的亲水性单体的Iniferter聚合,通过在MIPs表面引入亲水性高分子刷,达到提高其表面亲水性、降低其在水溶液中对模板分子的非特异性吸附的目的,最终得到了可应用于水溶液体系的MIPs。具体内容如下:   1.开发了一条简便易行的制备表面具有Iniferter“活性”引发基团的聚合物微球的新方法,即Iniferter诱导的“活性”自由基沉淀聚合法(Iniferter-induced“living” radical precipitation polymerization, ILRPP)。采用ILRPP成功制备了粒径分布较窄、粒径大小可控的聚合物微球。研究了一系列不同聚合条件对ILRPP的影响,并利用SEM对微球大小及分布进行了表征。   2.将ILRPP法引入分子印迹体系。采用ILRPP成功制备了粒径分布较窄、具有专一性分子识别性能和较快吸附动力学的MIP微球。并利用吸附性能实验、SEM、HPLC对所得MIPs进行了表征。结果显示,MIPs对模板分子具有良好的印迹效果、快速的结合动力学、优异的选择吸附性能。同时还通过制备其他模板分子的MIPs证明了这种方法的通用性。   3.MIP微球表面引入亲水性聚合物分子刷。MIP微球表面具有固载化的Iniferter引发基团,可以进一步引发,利用其活性聚合的特点接枝亲水性分子刷。利用SEM、增重实验、FT-IR及在纯水中的悬浮实验证明其亲水性分子刷的存在,通过接枝前后MIPs/NIPs在水溶液中的吸附实验证明了接枝后的MIPs可以适用于水溶液体系。
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