分子印迹聚合物的合成及其仿生催化性能的研究

论文摘要

本文以甲苯硝化反应的产物类似物对硝基苯酚作为模板合成了一系列分子印迹聚合物。采用红外光谱、比表面分析和热分析等现代的分析方法对分子印迹聚合物予以表征。将分子印迹聚合物作为甲苯硝化反应体系的催化剂,探讨功能单体种类、致孔剂的种类、交联度以及反应温度等对甲苯硝化反应位置选择性的影响。结果显示分子印迹聚合物能明显提高甲苯的对位选择性硝化能力,并且以甲基丙烯酸为功能单体,乙腈为致孔剂的分子印迹聚合物对位选择性最好,邻对比为0.89。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 注释表
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 分子印迹技术基本概念和原理
• 1.3 分子印迹技术的分类
• 1.3.1 预组织法
• 1.3.2 自组装法
• 1.3.3 牺牲空间法
• 1.4 分子印迹聚合物的制备
• 1.4.1 功能单体的选择
• 1.4.2 交联剂
• 1.4.3 溶剂（致孔剂）
• 1.4.4 反应条件
• 1.4.5 制备方法
• 1.5 分子印迹聚合物的应用
• 1.5.1 分离技术
• 1.5.1.1 药物的手性分离
• 1.5.1.2 固相萃取
• 1.5.1.3 用于色谱固定相
• 1.5.2 化学仿生传感器
• 1.5.3 抗体和受体模拟物
• 1.5.4 在催化领域中的应用
• 1.6 分子印迹技术研究的发展方向
• 1.7 论文的选题依据和研究思路
• 2 分子印迹聚合物的合成及其催化性能的研究
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 试剂与仪器
• 2.1.1.1 试剂
• 2.1.1.2 仪器
• 2.1.2 分子印迹聚合物的制备
• 2.1.2.1 原料的精制
• 2.1.2.2 分子印迹聚合物的制备
• 2.1.3 分子印迹聚合物的表征
• 2.1.3.1 红外表征
• 2.1.3.2 比表面积、孔容、孔径分析
• 2.1.3.3 热分析
• 2.1.3.4 微观结构分析
• 2.1.3.5 平衡结合实验
• 2.1.3.6 功能单体与模板分子相互作用的研究
• 2.1.3.7 分子结构模拟
• 2.1.4 分子印迹聚合物催化硝化反应的研究
• 2.1.4.1 甲苯的硝化特性
• 2.1.4.2 反应评价
• 2.1.4.3 分析方法
• 2.2 实验结果与讨论
• 2.2.1 分子印迹聚合物的合成原理
• 2.2.2 分子印迹聚合物的红外表征
• 2.2.3 对硝基苯酚与三种功能单体相互作用的紫外光谱分析
• 2.2.4 热分析
• 2.2.5 微观结构分析
• 2.2.6 分子印迹聚合物结合特性的研究
• 2.2.7 分子结构模拟
• 2.2.8 分子印迹聚合物孔结构分析
• 2.2.9 分子印迹聚合物催化硝化反应的研究
• 2.2.9.1 反应温度对反应的影响
• 2.2.9.2 MIP的用量对反应的影响
• 2.2.9.3 加入辅助的酸对反应的影响
• 2.2.9.4 分子印迹聚合物的类型对反应的影响
• 2.2.9.4.1 空白聚合物和分子印迹聚合物的对照
• 2.2.9.4.2 功能单体对硝化反应的影响
• 2.2.9.4.3 交联度对硝化反应的影响
• 2.2.9.4.4 溶剂（致孔剂）对硝化反应的影响
• 2.3 本章小结
• 3 结束语
• 3.1 本文工作的主要结论及特色
• 3.2 有待进一步研究和改进的方面
• 3.3 展望
• 致谢
• 参考文献