[发明专利]一种新型碳纳米管表面分子印迹聚合物及其制备方法

权利要求书

1.碳纳米管表面分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于制备步骤为：

(1)将多壁碳纳米管进行表面接枝改性，制得功能单体(CH₂＝CH-CO-NH)₂-MWCNTs-β-CD，所述制备方法为：

a.羧基化多壁碳纳米管的制备：将多壁碳纳米管加入体积比为3∶1的浓HNO₃-浓H₂SO₄混合溶液中，超声4～12h，减压抽滤，用蒸馏水反复洗涤至中性，于100℃真空干燥30min；

b.酰氯化多壁碳纳米管的制备：将步骤a制得的羧基化多壁碳纳米管加入30～35mL SOCl₂和1～2mL N，N′-二甲基甲酰胺(DMF)中，于70℃磁力回流搅拌24h。反应完成后，常压蒸馏出未反应的SOCl₂；

c.功能单体(CH₂＝CH-CO-NH)₂-MWCNTs-β-CD的制备：将步骤b制得的酰氯化多壁碳纳米管和重结晶的β-CD加入DMF-吡啶的混合溶液中，于30℃磁力回流搅拌1h后，加入丙烯酰胺，再在30℃下回流搅拌36h，减压抽滤后，置于真空干燥箱，干燥至恒重，得到功能单体；

(2)将模板分子青霉素V钾、步骤1中制得的功能单体(CH₂＝CH-CO-NH)₂-MWCNTs-β-CD、辅助功能单体丙烯酰胺加入10ml 90％的甲醇溶液中，混合均匀，室温下静置2h，制得预组装溶液，再加入交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺和引发剂过硫酸钾，超声5min，在N₂保护下控温加热引发聚合。聚合反应后离心除去上清液，依次用10％乙酸溶液、甲醇溶液超声洗涤，直至上清液经紫外检测不到模板分子。将除去模板分子的聚合物置于真空干燥箱，干燥至恒重，得到分子印迹聚合物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：制得的功能单体为(CH₂＝CH-CO-NH)₂-MWCNTs-β-CD。

3.根据权利要求1所述的功能单体(CH₂＝CH-CO-NH)₂-MWCNTs-β-CD的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，羧基化多壁碳纳米管与β-CD的质量比为1∶2.5；羧基化多壁碳纳米管与丙烯酰胺的质量比为2.5∶1，羧基化多壁碳纳米管与DMF-吡啶混合液的量比为1∶150[m(g)/V(ml)]。

4.根据权利要求1所述的功能单体(CH₂＝CH-CO-NH)₂-MWCNTs-β-CD的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)c中，DMF和吡啶的体积比为2～2.5∶1，其中DMF为新减压蒸馏提纯出来的。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管表面分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于：功能单体为(CH₂＝CH-CO-NH)₂-MWCNTs-β-CD，辅助功能单体为丙烯酰胺，交联剂为N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，引发剂为过硫酸钾。

6.根据权利要求1所述的碳纳米管表面分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，青霉素V钾、功能单体(CH₂＝CH-CO-NH)₂-MWCNTs-β-CD、辅助功能单体丙烯酰胺的质量比为7∶16∶4；功能单体(CH₂＝CH-CO-NH)₂-MWCNTs-β-CD、交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂过硫酸钾的质量比为16∶63∶9。

7.根据权利要求1所述的碳纳米管表面分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，充分混合均匀后，将混合液反复超声15min。