[发明专利]一种可选择富集F-离子的印迹聚合物制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种可选择富集F‑离子的印迹聚合物及其制法与用途，称取La²⁺‑Fe³⁺‑Mg²⁺‑F^‑ˉ复合物置于小烧杯中，加入乙腈和二甲基亚砜，震荡后加入功能单体四乙烯基吡啶，加入经表面修饰过的纳米TiO₂混合后，再加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和引发剂偶氮二异丁腈，充分混合后，转入圆底烧瓶，超声脱气，通入氩气，封瓶，聚合反应24 h，将所得的块状聚合物粉碎，过筛，经多次洗脱、过滤后干燥即得。本发明得到的复合印迹材料聚合物结构疏松，可以对氟离子高识别性高效迅速吸附，因此可以对氟离子进行分离和富集，在去除废水中的氟离子的应用上有着很好的前景，同时也有着可持续发展和保护环境的重要意义。

主权项

1.一种可选择富集F-离子的印迹聚合物制备方法，其特征在于包含以下几个步骤：（1）La2+-Fe3+-Mg2+-F-复合配离子的制备：分别称取43.4 ㎎硝酸镧、48.4 ㎎硝酸铁、12.0 ㎎硫酸镁置于100 mL小烧杯中，加10.0 mL去离子水溶解后，再加入16.8 ㎎NaF，室温搅拌反应4 h后，过滤，得La2+-Fe3+-Mg2+-F-ˉ复合物，干燥备用；（2）纳米TiO2表面接枝制备复合离子聚合物：称取0.14 gLa2+-Fe3+-Mg2+-F-ˉ复合物置于100.0 mL小烧杯中，加入5.0 mL乙腈和1.0 mL二甲基亚砜，震荡10 min，加入63.0 mg功能单体四乙烯基吡啶震荡30 min，加入200.0 mg经表面修饰过的纳米TiO2混合后，再加入1.19 g交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和30.0 mg的引发剂偶氮二异丁腈，充分混合后，转入圆底烧瓶，超声脱气15 min，通入氩气15 min，封瓶，将圆底烧瓶放入60 ℃恒温水浴锅中聚合反应24 h，将所得的块状聚合物粉碎，过200目筛，将所得的聚合物用0.1 mmol/L的EDTA溶液洗脱24 h，然后用去离子水洗脱10 h，再将聚合物放入索氏提取器中用体积比为9:1的甲醇-乙酸溶液洗脱48 h，再用甲醇索氏提取12 h，过滤后，固体放入真空干燥箱中60 ℃干燥24 h，即得离子印迹聚合物；所述表面修饰纳米TiO2的方法为：将纳米TiO2在3.0 mol /L的硝酸溶液中浸泡10-15h后分离固体物质，用去离子水洗脱至pH 7.0再真空干燥、备用，将得到的纳米TiO2加入体积比为1:1的γ-MAPS-甲醇溶液，在313 K 温度下反应10-15 h 后冷却，磨碎。