[发明专利]一种磁性壳聚糖铅离子印迹聚合物及其制备方法

摘要

本发明涉及选择性分离和去除环境水样中重金属Pb2+的磁性壳聚糖离子印迹聚合物的制备方法。本发明的磁性壳聚糖铅离子印迹聚合物，它由聚乙二醇表面改性的Fe3O4磁性纳米粒子，与壳聚糖交联的磁性壳聚糖微球为磁核，磁核与Pb2+模板离子、功能单体、交联剂聚合反应，然后洗去铅离子后，净化干燥获得的，该材料对Pb2+的饱和吸附量为91.8mg/g。本发明所获得的纳米离子印迹复合材料，物理化学性质稳定，对Pb2+具有较高的吸附容量和特殊的记忆识别功能，且具有超顺磁性，在外界磁场作用下能被迅速分离。本发明的制备方法简单可靠，成本较低，在复杂环境样品的分析检测及污染处理中具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种磁性壳聚糖铅离子印迹聚合物的制备方法，步骤包括：(1).Fe3O4磁性纳米粒子的表面改性：将重量为0.5～1.5份的Fe3O4磁性纳米粒子和重量为2.5～15份的聚乙二醇混合，超声反应得到聚乙二醇表面改性的Fe3O4磁性纳米颗粒，磁分离后备用；(2).磁性壳聚糖的制备：利用乳液交联的方法将步骤(1)得到聚乙二醇修饰的Fe3O4磁性纳米粒子包埋到壳聚糖内，形成磁性壳聚糖微球；(3).将模板离子Pb2+、α‑甲基丙烯酸和分散液混匀进行预组装得到预组装溶液；所述分散液为甲醇水溶液或乙醇水溶液；所述预组装溶液每10～30mL含有Pb2+0.24～0.75mmol、α‑甲基丙烯酸1.2～3.6mmol；按0.2～0.6g磁性壳聚糖微球、6～18mmol二甲基丙烯酸乙二醇酯与10～30mL预组装液的比例混合，超声分散得到预聚合溶液；上述按混合10～30mL预组装液得到的预聚合溶液，加入甲醇水溶液或乙醇水溶液做分散液，并加入0.1～0.3g偶氮二异丁腈混匀，通N2除氧，50～80℃条件下进行聚合反应6～12h，得到聚合物；用磁性体收集聚合反应结束后得到的聚合物，盐酸溶液洗涤聚合物，洗脱印迹的铅离子，至洗脱液中检测不到铅离子为止，再用清洗至中性后干燥即得。