烷基酚复合模板分子印迹聚合物修饰磁性氧化石墨烯的制备及应用方法技术

本发明专利技术涉及一种烷基酚(包括双酚A、辛基酚、壬基酚)复合模板分子印迹聚合物的制备及其在烷基酚去除和分析中的应用。采用改进的Hummer法制备氧化石墨烯，在其表面负载四氧化三铁粒子，并包覆介孔硅，然后接枝双键。以所得材料为载体，双酚A、辛基酚、壬基酚共同作为模板分子，4‑乙烯苯甲酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯和2，2’‑偶氮二异丁腈分别作为功能单体、交联剂和引发剂，在60℃下进行聚合。以甲醇∶乙酸(9∶1，V∶V)混合液洗脱模板分子，真空干燥，得烷基酚复合模板分子印迹聚合物。该材料将分子印迹的专一识别性和磁性材料的易于分离性结合起来，可选择性同时吸附水中的双酚A、辛基酚、壬基酚，吸附容量分别达到16.81、35.97、61.73mg/g，在30min内达到吸附平衡，能重复利用5次以上，可用于烷基酚的去除和检测。

Preparation and application of magnetic graphene oxide modified by alkylphenol composite template molecularly imprinted polymer

The invention relates to the preparation of an alkyl phenol (including bisphenol A, octylphenol, nonylphenol) composite template molecularly imprinted polymer and its application in the removal and analysis of alkyl phenol. Graphene oxide was prepared by modified Hummer method. Ferric oxide particles were loaded on the surface of graphene oxide, and mesoporous silicon was coated, then double bonds were grafted. Bisphenol A, octylphenol and nonylphenol were used as template molecule. 4 -vinylbenzoic acid, ethylene glycol dimethyl acrylate and 2,2'-azodiisobutyronitrile were used as functional monomers, crosslinkers and initiators respectively, and were polymerized at 60 C. Molecularly imprinted polymers with alkyl phenol composite template were prepared by eluting template molecules with methanol-acetic acid (9:1, V:V) mixture and drying in vacuum. The material can selectively adsorb bisphenol A, octylphenol and nonylphenol in water at the same time. The adsorptive capacity reaches 16.81, 35.97 and 61.73 mg/g, respectively. The adsorptive equilibrium can be reached within 30 minutes. It can be reused more than five times and can be used for the removal and detection of alkylphenol.

【技术实现步骤摘要】
烷基酚复合模板分子印迹聚合物修饰磁性氧化石墨烯的制备及应用方法
本专利技术属于新型环境功能材料、水处理及检测
，具体涉及一种烷基酚复合模板分子印迹聚合物修饰磁性氧化石墨烯的制备及应用方法。
技术介绍
烷基酚类物质如双酚A(BPA)、壬基苯酚(NP)和辛基苯酚(OP)属于环境雌激素的一类，具有雌性激素效应，能扰乱生物体的内分泌功能，存在潜在的致癌风险。目前在环境水样、鱼虾、肉及肉制品、奶类及谷物等多种食物中都检测到这类物质。因此，研发高效的烷基酚去除技术及灵敏的烷基酚检测方法具有重要意义。环境水样中烷基酚类物质的含量往往降低，已有化学和物理方法去除烷基酚类化合物，但其中一些会产生有毒副产物。吸附法是去除有机污染物最重要的方法之一，具有效率高、操作简便等优点。吸附法的关键是吸附材料。活性炭是最常用的吸附剂，不过存在治理成本高、选择性低、难以重复利用等弊端。因此，有必要开发效率高、选择性好、成本低和环保的吸附剂。目前，检测环境水样、饮料及食品中烷基酚常用的方法主要有气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、质谱法(MS)及其联用技术(GC-MS、HPLC-MS)等。由于烷基酚在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烷基酚复合模板分子印迹聚合物修饰磁性氧化石墨烯的合成方法，其特征在于，包括以下几个步骤：(1)采用改进的Hummer法制备氧化石墨烯(GO)。称取5.0g石墨粉(碳含量＞98wt％)和2.5gNaNO3，于冰水浴、持续搅拌的条件下，混合于98％的浓H2SO4(250mL)中，缓慢加入35g KMnO4，控制混合液温度不超过10℃，低温反应2h后，将温度维持在35℃左右，反应2h。然后逐滴加入240mL去离子水，当溶液温度达到90℃时，继续反应40min。反应结束后冷却至室温，得到的亮黄色悬浮液用500mL去离子水稀释，加入双氧水(30％)至无气泡生成。先后用稀释10倍的HCl溶液和丙酮...

【技术特征摘要】
1.一种烷基酚复合模板分子印迹聚合物修饰磁性氧化石墨烯的合成方法，其特征在于，包括以下几个步骤：(1)采用改进的Hummer法制备氧化石墨烯(GO)。称取5.0g石墨粉(碳含量＞98wt％)和2.5gNaNO3，于冰水浴、持续搅拌的条件下，混合于98％的浓H2SO4(250mL)中，缓慢加入35gKMnO4，控制混合液温度不超过10℃，低温反应2h后，将温度维持在35℃左右，反应2h。然后逐滴加入240mL去离子水，当溶液温度达到90℃时，继续反应40min。反应结束后冷却至室温，得到的亮黄色悬浮液用500mL去离子水稀释，加入双氧水(30％)至无气泡生成。先后用稀释10倍的HCl溶液和丙酮洗涤产物，于80℃下真空干燥。(2)采用化学共沉淀法制备磁性氧化石墨烯(MGO)。将GO混合于去离子水中，室温下超声30min。接着加入8gFeCl3·9H2O和7gFeSO2·7H2O，通氮除氧。逐滴加入25％的氨水，至pH＝11左右，于80℃、持续剧烈搅拌条件下反应60min。反应结束待溶液冷却至室温，在外加磁场的作用下从混合液中收集MGO，用去离子水、无水乙醇分别洗涤3次。将收集到的MGO于50℃真空干燥，研磨。(3)MGO@mSiO2的制备。将0.5g的MGO纳米颗粒、1.5g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和100mL去离子水混合，并将混合物超声处理30min。再向溶液中加入250mL无水乙醇和5mL氨水(30％)，然后超声处理10min，在机械搅拌下逐滴加入4mL正硅酸乙酯(TEOS)，室温下搅拌24h。在外加磁场下收集材料，并用无水乙醇洗涤3遍。为了去除CTAB，采用1％的硝酸铵乙醇混合液作为溶剂，在60℃下冷凝回流24h，最后用无水乙醇洗涤3次，并在60℃下真空干燥。(4)MGO@mSiO2的双键修饰。将0.5gMGO@mSi...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓国，谢晓纹，郭丽慧，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44