23319.陶瓷中空纖維茶堿分子印跡復合膜的制備及其分離性能

1、分類號：TQ028密級：UDC：華東理工大學學位論文陶瓷中空纖維茶堿分子印跡復合膜的制各及其分離性能葉恰婷指導教師姓名：許振良教授華東理工大學化學工程研究所申請學位級別：碩士專業(yè)名稱：化學工程論文定稿日期：20140424論文答辯日期：20140522學位授予單位：華東理工大學學位授予同期：答辯委員會主席：王輔臣教授評閱人：李文俊教授楊虎副教授華東理工大學碩士學位論文第1頁陶瓷中空纖維茶堿分子印跡復合膜的制備及其分離性能摘要本文采用自由

2、基引發(fā)熱聚合的方法，以茶堿(THO)為模板分子，甲基丙烯酸(MAA)為功能單體，氯仿(CHCl3)為溶劑，7醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)為交聯(lián)劑，偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑成功在陶瓷中空纖維膜表面覆蓋印跡聚合層，制備出陶瓷中空纖維茶堿分子印跡復合膜(MIM)，并考察其吸附動力學和熱力學。然后將制得的膜制成組件，結合錯流過濾的方式，針對其對模板分子的識別性能和分離性能進行研究。通過課題實踐研究，提出目前分子印跡膜制備及應用中存在的問

3、題，為其實現(xiàn)工業(yè)化應用提供理論支持。首先，以0【A1203陶瓷中空纖維膜為基膜制備茶堿分子印跡復合膜，并結合其專一識別性能優(yōu)化制備條件。通過吸附結合實驗，最優(yōu)制備條件確定為配置含10mmolTHO，40mmolMAA，200mmolEDMA和04mmolAIBN的200mL氯仿預聚液，然后將基膜進行表面涂覆3min，放入真空箱中60℃聚合24h，且重復涂覆聚合兩次。吸附結果表明，基膜對THO沒有識別選擇性，而分子印跡膜對THO的吸附存在

4、非特異性吸附和特異性吸附兩種吸附類型，且吸附選擇性因子最大值達194。接觸角、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力學顯微鏡(AFM)和傅里葉紅外光譜(FTIR)等都說明分子印跡膜表面存在一層l1tm厚的致密印跡分離層。而且，核磁共振波譜(NMR)對分子印跡聚合物(MIP)和非分子印跡聚合物(NIP)的分析結果表明，THO分子被成功合成于聚合物中。其次，考察了分子印跡膜對茶堿的吸附動力學和熱力學。研究結果表明，／VlIM對THO的吸附過程是自

5、發(fā)進行，吸附量在前4h迅速增加，之后緩慢增加趨于平衡。并且MAA和THO在自組裝過程中形成了兩類結合位點。最后，茶堿分子印跡膜的分離滲透應用及膜的再生性研究。從滲透實驗可以發(fā)現(xiàn)，茶堿分子印跡膜對THO的滲透速度大于可可堿(TB)的透過速度，屬于促進滲透。此外，相比于基膜，MIM表現(xiàn)出對THO的特異識別性和分離性能，分離因子達263，且再生使用三次后分離效果仍高于基膜。為分子印跡膜的工業(yè)化放大實驗奠定了基礎。關鍵詞：茶堿；分子印跡復合膜；