[发明专利]一种选择性降低苯酚释放量的复合分子印迹材料

说明书

本发明属于卷烟减害技术领域，具体涉及一种可选择性降低卷烟主流烟气中苯酚释放量的复合表面分子印迹材料及其制备方法的专利申请。该材料以γ‑MPS修饰的分子筛为载体，以苯酚为模板分子，以4‑Vpy为功能单体，以AIBN为引发剂，以EGDMA为交联剂，通过水热合成法制备而成。本发明所制备特异性的苯酚吸附剂，其识别位点固定在分子筛载体材料表面，利于洗脱和识别模板分子，并具有机械性能稳定、传质速率快、分散性好和粒径分布均匀等优点，因而对苯酚具有高度的选择性。当将将该吸附剂应用于二元复合嘴后，选择性降低苯酚效果较为明显，表现出了较好的应用前景。

技术领域

本发明属于卷烟减害技术领域，具体涉及一种可选择性降低卷烟主流烟气中苯酚释放量的复合表面分子印迹材料及其制备方法的专利申请。

背景技术

随着民众健康意识的不断提高，吸烟与健康问题目前已经成为世界范围的重要课题。近年来，为降低卷烟危害性，保护吸烟消费者的健康，已在卷烟减害领域展开了广泛的研究，通过在烟草或滤嘴中添加减害材料或者吸附材料是一种较为常用的方法。

苯酚是卷烟主流烟气中对健康影响较大的一种有害气体，现有技术中虽然已有部分针对降低卷烟主流烟气中苯酚所用吸附材料的研究，但是尚未见到较好的将该类材料添加于滤嘴中用于吸附、降低卷烟主流烟气中苯酚释放量的复合滤嘴。

现有技术中，用于制造卷烟滤嘴的大多为单一的醋酸纤维一元滤棒，对降低卷烟主流烟气的有害物质虽然具有一定作用，但吸附有害物质时存在非选择性，且减害效果较为有限的缺陷。

分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymer，MIP)是一种通过功能单体在交联剂的作用下围绕模板分子进行聚合（聚合完成后移去模板分子）所得到的空间结构和结合位点与模板分子完全匹配的聚合物吸附材料。表面分子印迹聚合物(SurfaceMolecularly Imprinted Polymer，SMIP)是以硅胶、有机聚合物或毛细管等作为载体，利用分子印迹技术制备得到的聚合物，其识别位点固定在载体材料表面，利于洗脱和识别模板分子，并具有机械性能稳定、传质速率快、单分散性好和粒径分布均匀等优点。由于利用该技术所制备聚合材料与模板分子具有较好结合力，因而可有针对性吸附或降低特定物质含量。目前已在色谱分离、固相萃取、手性拆分、抗体模拟和仿生传感器等领域得到广泛应用。但现有技术中尚未见到较好的利用该技术特定降低烟支中有害物质的有关报道。

发明内容

本申请主要目的在于提供一种可选择性降低卷烟主流烟气中苯酚释放量的复合表面分子印迹材料，利用该材料，可较好降低卷烟主流烟气中苯酚释放量，从而为提高卷烟安全性和卷烟的减害奠定一定应用基础。

本申请所采取的技术方案详述如下。

一种选择性降低苯酚释放量的复合分子印迹材料，该材料以γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（γ-MPS）修饰的分子筛为载体，以苯酚为模板分子， 以4-乙烯基吡啶（4-Vpy）为功能单体，以偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，以乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂，通过水热合成法制备而成，具体通过如下步骤制备而成：

（1）准备物料：分别准备苯酚、活化硅胶、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（γ-MPS）、4-乙烯基吡啶（4-Vpy）、偶氮二异丁腈（AIBN）和乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）适量备用；

（2）制备空白分子筛，具体为：称取的10g活化硅胶和10~20 mL（优选10mL）的γ-MPS加入到盛有200 mL的乙醇-水混合溶液的500mL圆底烧瓶中，混合均匀，冰水浴中充氮气30 min后密封；

在50℃~70℃（优选60℃）水浴中反应12~36小时（优选反应24h）；

过滤，用乙醇充分淋洗，常温下真空干燥不少于24 小时，得到分子筛载体；