壳聚糖表面分子印迹棒状材料制造技术

本发明专利技术制备了一种壳聚糖表面分子印迹棒状材料，将溶剂、壳聚糖、单体Ⅰ、引发剂充分混合，溶剂和单体Ⅰ的体积比是1:1～1:25，引发剂含量是单体质量的0.001～20％，通N2，于反应温度10～150℃、压力1～100大气压下聚合1～30h，壳聚糖与单体聚合得到的聚合物从容剂中沉淀出来，形成纳米级壳聚糖聚合物微球乳液；再加入单体Ⅱ、模板分子，乳液和单体Ⅱ的体积比为1:5～10:1，模板分子与单体Ⅱ的质量比是1:1～1:30，充分混合，封口、超声振荡，放入恒温箱中聚合5～100h，得到记忆性能良好的表面分子印迹棒状材料。此法制备的棒状材料在对目标分子的特异性识别方面有广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备壳聚糖分子印迹形状记忆棒状材料的方法。
技术介绍
分子印迹聚合物是一种对目标模板分子具有特异选择性识别能力的吸附分离材料，在液相色谱、生物传感器、固相萃取、催化合成等许多领域具有的良好的应用前景。其中分子印迹微球(MIMs)由于制备和应用相对方便、色谱效率高且便于功能设计，近年逐渐成为研究的热点。表面接枝技术是近年出现的一种把具有识别位点的印迹层结合在基质表面的新型表面印迹技术，以壳聚糖接枝共聚物为载体，利用壳聚糖的生物相容性和易降解性能，更适用于生命科学和环境科学研究，这方面的报道较少。本专利技术采用二步共混法进行自由基聚合，未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是制备壳聚糖表面分子印迹棒状材料，方法简单，且能制备出形状记忆性能良好的材料，是一种经济、高效的制备方法。本专利技术采用二步共混法进行自由基共聚：(1)壳聚糖聚合物微球的制备：将溶剂、壳聚糖、单体Ⅰ、引发剂充分混合，溶剂和单体Ⅰ的体积比是1:1～1:25，引发剂含量是单体质量的0.001～20％，通N2，于反应温度10～150℃、压力1～100大气压下聚合1～30h，壳聚糖与单体聚合得到的聚合物从容剂中沉淀出来，形成纳米级壳聚糖聚合物微球乳液；(2)表面分子印迹棒状材料的制备：向乳液中加入单体Ⅱ、模板分子，乳液和单体Ⅱ的体积比为1:5～10:1，模板分子与单体Ⅱ的质量比是1:1～1:30，充分混合，封口、超声振荡，放入恒温箱中聚合5～100h，得到记忆性能良好的表面分子印迹棒状材料；所述溶剂选自甲酸、乙酸溶液中的一种；所述单体Ⅰ选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯中的一种或一种以上混合物；所述单体Ⅱ选自磷酸酯类和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯的混合物；所述引发剂是偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过硫酸盐类引发剂或它们的混合物；所述模板分子选自牛血清蛋白、人血清蛋白、氨基酸类中的一种。本专利技术中的反应温度是30～120℃。本专利技术中的压力是1～80大气压。本专利技术中的壳聚糖聚合物微球的制备反应时间是2～20h；所述分子印迹棒状材料的制备反应时间是10～80h。本专利技术中的模板分子与单体Ⅱ的质量比是1:1～1:15。附图说明图1棒状形状记忆材料样品图2棒状形状记忆材料的回复过程具体实施方式实施例11.00g壳聚糖，30mL3％乙酸水溶液，搅拌使壳聚糖溶解，通N2，依次加入8mL0.01g/mL过硫酸铵溶液和4mL甲基丙烯酸甲酯，60℃下共聚反应4h，冷却得白色乳浊液。再加入0.2g/L牛血清蛋白10mL、5mL磷酸三丁酯和10mL甲基丙烯酸甲酯，封口，超声波振荡，放入70℃水浴锅，恒温共聚48h，得棒状聚合物即为形状记忆材料。实施例21.00g壳聚糖，30mL3％乙酸水溶液，搅拌使壳聚糖溶解，通N2，依次加入15mL0.01g/mL过硫酸铵溶液和10mL甲基丙烯酸甲酯，80℃下共聚反应10h，冷却得白色乳浊液。再加入0.2g/L牛血清蛋白15mL、10mL磷酸三丁酯和20mL甲基丙烯酸甲酯，封口，超声波振荡，放入90℃水浴锅，恒温共聚55h，得棒状聚合物即为形状记忆材料。实施例31.00g壳聚糖，30mL3％乙酸水溶液，搅拌使壳聚糖溶解，通N2，依次加入4mL0.01g/mL过硫酸铵溶液和15mL甲基丙烯酸甲酯，40℃下共聚反应20h，冷却得白色乳浊液。再加入0.2g/L牛血清蛋白6mL、15mL磷酸三丁酯和25mL甲基丙烯酸甲酯，封口，超声波振荡，放入60℃水浴锅，恒温共聚35h，得棒状聚合物即为形状记忆材料。实施例41.00g壳聚糖，30mL3％甲酸水溶液，搅拌使壳聚糖溶解，通N2，依次加入1mg的偶氮二异丁腈和25mL甲基丙烯酸甲酯，60℃下共聚反应25h，冷却得白色乳浊液。再加入0.2g/L人血清蛋白8mL、10mL磷酸三丁酯和22mL甲基丙烯酸甲酯，封口，超声波振荡，放入80℃水浴锅，恒温共聚60h，得棒状聚合物即为形状记忆材料。实施例51.00g壳聚糖，30mL3％甲酸水溶液，搅拌使壳聚糖溶解，通N2，依次加入1mg的偶氮二异庚腈和20mL甲基丙烯酸甲酯，80℃下共聚反应30h，冷却得白色乳浊液。再加入0.2g/L人血清蛋白13mL、8mL磷酸三丁酯和16mL甲基丙烯酸甲酯，封口，超声波振荡，放入70℃水浴锅，恒温共聚65h，得棒状聚合物即为形状记忆材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备分子印迹棒状材料的方法，其特征是采用自由基聚合反应和二步共混法制备理想的分子印迹形状记忆材料，具体制备过程如下：(1)壳聚糖聚合物微球的制备将溶剂、壳聚糖、单体Ⅰ、引发剂充分混合，溶剂和单体Ⅰ的体积比是1:1～1:25，引发剂含量是单体质量的0.001～20％，通N2，于反应温度10～150℃、压力1～100大气压下聚合1～30h，壳聚糖与单体聚合得到的聚合物从容剂中沉淀出来，形成纳米级壳聚糖聚合物微球乳液；(2)表面分子印迹棒状材料的制备向乳液中加入单体Ⅱ、模板分子，乳液和单体Ⅱ的体积比为1:5～10:1，模板分子与单体Ⅱ的质量比是1:1～1:30，充分混合，封口、超声振荡，放入恒温箱中聚合5～100h，得到记忆性能良好的表面分子印迹棒状材料；所述溶剂选自甲酸、乙酸溶液中的一种；所述单体Ⅰ选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯中的一种或一种以上混合物；所述单体Ⅱ选自磷酸酯类和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯的混合物；所述引发剂是偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过硫酸盐类引发剂或它们的混合物；所述模板分子选自牛血清蛋白、人血清蛋白、氨基酸类中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种制备分子印迹棒状材料的方法，其特征是采用自由基聚合反应和二步共混法制备理想的分子印迹形状记忆材料，具体制备过程如下：
(1)壳聚糖聚合物微球的制备
将溶剂、壳聚糖、单体Ⅰ、引发剂充分混合，溶剂和单体Ⅰ的体积比是1:1～1:25，引发剂含量是单体质量的0.001～20％，通N2，于反应温度10～150℃、压力1～100大气压下聚合1～30h，壳聚糖与单体聚合得到的聚合物从容剂中沉淀出来，形成纳米级壳聚糖聚合物微球乳液；
(2)表面分子印迹棒状材料的制备
向乳液中加入单体Ⅱ、模板分子，乳液和单体Ⅱ的体积比为1:5～10:1，模板分子与单体Ⅱ的质量比是1:1～1:30，充分混合，封口、超声振荡，放入恒温箱中聚合5～100h，得到记忆性能良好的表面分子印迹棒状材料；
所述溶剂选自甲酸、乙酸溶液中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑学芳，廉琪，贾丹丹，
申请(专利权)人：河北科技师范学院，
类型：发明
国别省市：河北;13