导读:本文包含了分子复合膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:分子印迹技术,原子转移自由基聚合,姜黄素,分子印迹复合膜
分子复合膜论文文献综述
苏立强,靳岩爽,陈嘉琪,王颖,翟明翚[1]（2019）在《基于ATRP技术制备姜黄素分子印迹复合膜及应用》一文中研究指出目的利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术制备姜黄素分子印迹复合膜(MIM),并建立一种实际样品中姜黄素分离富集的方法。方法以姜黄素为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,氯化亚铜为催化剂,五甲基二乙烯叁胺为配体,聚偏氟乙烯微孔滤膜为基膜,采用热聚合法制备姜黄素MIM;通过扫描电镜(SEM)考察了MIM的微观结构;采用静态和动态吸附实验对MIM的最大吸附量和吸附平衡时间进行考察,并对选择性渗透能力进行研究;以MIM为渗透装置中的膜材料,结合HPLC法对样品中的姜黄素进行分离、富集、检测。结果制备的MIM孔穴分布规则且大小均匀;最大吸附量达3.81 mg/g,且15 min即可达到吸附平衡;在阿魏酸、槲皮素和姜黄素的选择性渗透过程中,MIM对姜黄素具有较高的选择渗透能力;对生姜、姜黄、咖喱中的姜黄素进行加标回收试验,其平均回收率分别为(94.100±3.952)%、(98.300±3.637)%、(97.900±3.133)%,RSD均小于4.2%,检出限为1.76μg/kg。结论制备的姜黄素MIM吸附速度快、选择性强,为姜黄素的分离、富集提供一种新的材料,同时也为其他中药化学成分的研究提供借鉴。(本文来源于《中草药》期刊2019年06期）
隋雨佳,汤建萍,刘杨军,赖丽娟,袁文松[2]（2018）在《L-甲硫氨酸-壳聚糖分子印迹复合膜的制备与性能研究》一文中研究指出采用本体聚合法,以壳聚糖(CTS)为基材,L-甲硫氨酸为印迹分子,聚乙二醇(PEG)2000、戊二醛为交联剂,制备了L-甲硫氨酸-戊二醛-聚乙二醇-壳聚糖分子印迹复合膜.实验结果表明:合成的L-甲硫氨酸-戊二醛-PEG-壳聚糖分子印迹复合膜的溶胀性和膜清水通量较好,对氨基酸的渗透量为0.130 mmol·cm-2和L,D-甲硫氨酸的分离因子为1.76.FT-IR、SEM、XRD和TGA表征分析显示:分子印迹膜表面平整、微观结构规整紧密,具有较低的结晶度和高热稳定性.(本文来源于《江西师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年05期）
刘东,齐梦,赵孔银,许国庆,吴梦迪[3]（2018）在《硅酸钙/海藻酸钙复合膜载体蛋白质分子印迹聚硅氧烷》一文中研究指出首先将海藻酸钠与硅酸钙共混,经过钙离子交联制备了硅酸钙/海藻酸钙(CaSiO_3/CaAlg)复合水凝胶膜.然后,以CaSiO_3/CaAlg复合膜为载体,吸附牛血红蛋白(Hb)后,加入γ-氨丙基叁乙氧基硅烷(KH550)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基叁甲氧基硅烷(KH570),硅烷缩聚洗脱模板得到Hb分子印迹聚硅氧烷(MIP).采用扫描电子显微镜(SEM)、热重(TG)对MIP膜的形貌和热性能进行表征.研究不同硅烷种类制备的MIP的表面接触角和溶胀.研究了Hb印迹膜和非印迹膜(NIP)对Hb的吸附性能.结果表明,MIP膜对Hb的吸附量明显优于非印迹膜,且具有一定的识别性能.MIP和NIP膜对Hb的吸附均符合Langmuir吸附模型.本文制备的蛋白质印迹膜吸附速率快,吸附量大,使用方便,在蛋白质分离分析、蛋白质控制释放及生物医学工程等领域有广泛的应用前景.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2018年07期）
徐京城,戴思畅,李昊亮,杨俊和[4]（2018）在《石墨烯/聚酰亚胺复合膜热导率的分子动力学模拟（英文）》一文中研究指出石墨化聚酰亚胺条带可作为连接石墨烯的桥梁,形成大尺度石墨烯复合薄膜。采用opt-Tersoff分子力场和非平衡分子动力学方法,计算研究了石墨烯和石墨烯/聚酰亚胺复合膜热导率的尺寸效应。结果发现,石墨烯的热导率与模型的长度相关,增加聚酰亚胺条带的数目或宽度可提高石墨烯/聚酰亚胺复合膜的导热性能,而增加聚酰亚胺条带的长度作用不大。另外,计算了声子态密度用于解释复合膜结构引起的热导率差异。(本文来源于《新型炭材料》期刊2018年03期）
王林[5]（2018）在《面向生物分子结晶的水凝胶复合膜制备及应用》一文中研究指出生物分子具有结构复杂、对环境敏感等特点,极难制备晶面完整、粒度大的晶体产品。近年来,膜界面展现出高效制备指定晶体产品的优势。其中,水凝胶复合膜(HCMs)是一种界面性质高度可控的材料,有望实现界面诱导成核及高效结晶调控。因此,本文制备了系列NIPAM-PEGDA HCMs,应用于溶菌酶的晶体形貌调控及尿酸转晶过程中,展开HCMs在生物分子连续膜结晶过程中的调控机制和应用研究。首先利用基膜-水凝胶预聚物-玻璃板构成的“叁明治结构”,使预聚物介于玻璃板与基膜间的隔氧环境中,建立了一种新型的HCMs制备方法,提高了聚合速率及复合层结构稳定性。复合膜溶胀时表现出“指纹状”褶皱,这种仿生结构可根据环境变化控制网格的收缩和扩张,调控生物分子及盐离子聚集,使水凝胶界面的结晶微环境高度可控。通过NIPAM与PEGDA共聚,使HCMs兼具温度、pH响应能力和溶剂传质能力:随温度的降低,pH值的减小,HCMs的接触角减小,相应的异相成核吉布斯自由能减小,可在低过饱和浓度下实现可控的异相成核,增大了调控精度,提升了指定晶体成核的可控性。通过凝胶层的盐吸附-重结晶实验,证实随着网格平均尺寸的增大,盐晶平均尺寸增大,晶体形貌趋向多向生长,揭示了水凝胶界面对成核结晶的调控潜力。将HCMs应用在模型蛋白溶菌酶的膜结晶过程中,通过控制温度、pH、洗脱液浓度可调控不同的晶体形状。结果表明,PP膜结晶制备的晶体更趋向生成“棒状”、长六边形等不理想形态,且粒径不均一,平均粒径小(约20μm),而PEGDA HCM有效降低了“棒状”晶体的比例,增加了六边形及多面体形晶体的制备选择性。PEGDA-NIPAM HCM膜结晶中,既实现了晶面生长完整的拟球体晶形的高选择性制备(选择性达97%),又通过调控温度、pH值,制备了有多向成核生长特征的“花形”晶体,平均粒径约120μm,选择性达98%。这一结果证明PEGDA-NIPAM HCM可调控晶体多向成核生长,并可通过增大洗脱液浓度,在保证高形貌选择性的情况下,将晶体生长时间缩短30%以上。进一步将HCMs应用于尿酸盐转晶过程,建立了基于HCMs的仿生界面,实现了尿酸盐转晶机制和过程研究平台。结果表明,凝胶片对尿酸钠晶体的形成具有明显影响,随着凝胶片质量的增加,尿酸盐晶体经历了“花簇状”-“球状”-“黏连球状”的转变历程。凝胶界面上的3D网格结构促进二水合尿酸晶体失水及对钠离子的吸附,使“针状”尿酸钠晶体消失,“球状”尿酸钠晶体出现,对尿酸钠晶体形貌有积极调控作用。以上研究结果为痛风疾病的治疗和机制研究提供了新的思路和潜在的研究平台。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01）
刘业[6]（2018）在《面向气体分离的MOF@polymer复合膜的分子模拟研究》一文中研究指出金属—有机骨架材料(metal-organicframeworks,MOFs)具有很高的孔隙度、可调节的孔径、较大的比表面积和较好的机械稳定性,是一种用于气体体系分离的理想的膜材料,受到国内外研究者的高度重视。然而,用于气体分离的MOFs的结构数量庞大,单纯使用实验手段研究其气体分离性能具有很大挑战。分子模拟方法能够弥补实验的不足,并且能够通过研究MOFs中气体的分离机制,为实验提供镱定的指导作用。近年来,分子模拟方法己经被广泛用于MOFs研究。通过大规模计算可以筛选出适用于不同气体体系的分离性能优异的MOF材料。在此基础上进行实验研究,可大大减少实验成本,缩短实验周期。本论文基于分子模拟研究方法,通过大规模筛选MOFs,首次为较难分离的CH4-N2和02-N2体系筛选出性能优异的MOF@polymer复合膜。研究的主要内容有:(1)基于 20,000 多种 MOFs,在 303 K,5bar,CH4:N2-1:1 的实际工况条件下,考察了 MOF材料的吸附量、吸附选择性、扩散选择性和膜选择性。与传统的氮气优先渗透的聚合物膜和沸石相比,发现在现有的MOF材料中,有绝大部分是优先渗透甲烷气体的。对甲烷优先渗透的MOF材料研究其构效关系,发现当MOF材料的PLD为2.4～3.7 A,LCD为4.6～5.4 A,孔隙率为0.35～0.45,以及比表面积较小的时候,纯MOF薄膜能够获得最好的甲烷选择性。同时,筛选出了多种远高于Robenson上限的氮气优先渗透的纯MOF膜材料。(2)在大规模筛选得到的MOFs基础上,利用Maxwell模型,结合适用于CH4-N2体系分离的聚合物膜的实验数据,分别模拟制备出不同MOF材料和聚合物组合的复合膜。其中,甲烷优先渗透的复合膜中选择性和渗透通量分别最高的组合为YAVVEX@ Pebax-2588复合膜与QUCFIF@ Poly(trimethylsilylpropyne-cophenylpropyne)复合膜;氮气优先渗透的复合膜中性能最优的为VEYVIG@ Hyflon(?)AD60X复合膜。实际工况中,YAVVEX@PDMS复合膜最适用于工业生产。此工作对MOF@polymer复合膜中MOF材料筛选及与聚合物的匹配有一定的指导意义。(3)针对02-N2体系的分离,筛选出PLD在2～3 A范围、LCD在3～4.8 A范围、孔隙率在0.42～0.47范围内的MOF材料,将其添加进工业上已有的聚合物膜中,模拟制备出的MOF@polymer复合膜的氧气选择性和渗透通量同时提高,并列举出了一部分适用于工业生产的MOF@polymer复合膜。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-23）
吴秀玲[7]（2018）在《仿生分子印迹纳米复合膜的制备及其选择性分离布洛芬的行为和机理研究》一文中研究指出近年来,水体中检测出一类新兴污染物:药品与个人护理品(PPCPs),其具有生物积累性、持久性、生态毒性,并可通过食物链和饮用水富集在体内危害生态环境和身体健康。据报道,非甾体抗炎药(NSAIDs)和抗生素对生态环境和人体健康造成的危害尤为突出,布洛芬(Ibuprofen)作为一种被广泛使用的NSAIDs,具有抗炎、镇痛、解热等作用。研究发现,水体中即使含有极低浓度的布洛芬也会对生态环境造成较大影响。因此,迫切需要寻找一种方法对水环境中残留的布洛芬进行有效的分离富集。膜分离技术(MST)作为一门跨学科的高新技术,具有操作方便、耗能低、无二次污染等优点使其得到了长足发展。特别是90年代以后,MST广泛应用于医药、化工、食品、生物工程、能源工程等领域。但是,在膜使用过程中,一些大分子物质容易堵塞膜孔并附着在膜表面,导致膜通量不可逆降低进而造成膜的使用寿命显着下降。因此,膜污染问题已成为制约MST发展的关键因素。据报道,多巴胺(DA)具有优良的亲水性和自聚合性,利用DA对膜材料进行亲水改性以提高膜材料内部与表面的亲水性。同时,DA自聚合形成聚多巴胺(pDA)可以作为一个多功能次级反应平台附着在纳米粒子表面形成均匀的pDA层,基于这种DA的纳米复合改性技术避免了纳米粒子在膜材料表面或内部发生团聚,从而提高膜材料的综合性能。与其他分离技术相比,MST具有明显的优势,但常规的MST只能分离某一类物质而无法对特定分子实现选择性分离,因此,亟需制备一种简单、有效且选择性高的新型膜分离技术用于解决上诉问题。于此背景条件下,兼具MST和分子印迹技术(MIT)优点的分子印迹膜(MIMs)应运而生,MIMs实现了将特定分子从其结构类似物的混合溶液中进行有效分离。因此,将MIMs与pDA改性技术相结合制备仿生分子印迹纳米复合膜,对膜材料的选择性、渗透性、再生性具有重要意义。本论文将DA自聚-复合技术、纳米复合改性技术与分子印迹膜技术相结合,设计并制备了具有高选择性和再生性的仿生分子印迹纳米复合膜用于布洛芬的选择性分离和机理研究。利用DA自聚合技术对不同的纳米粒子进行改性并掺杂到基膜中制备纳米复合膜,然后以布洛芬为模板分子,采用不同的表面印迹技术仿生合成分子印迹纳米复合膜。利用不同的分析测试手段:扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力电子显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对合成的纳米粒子与膜材料的表面形貌、微观结构、元素组成和成键方式等进行了系统的研究和分析。将制备的仿生分子印迹纳米复合膜用于布洛芬的动力学吸附、热力学吸附并对其传质过程进行了深入研究,并建立了相应的动力学和热力学模型,阐述了可能的传质机理。本论文的主要研究结果如下:1.基于金@聚苯胺掺杂的分子印迹纳米复合膜的制备及其用于布洛芬的选择性分离富集研究以PVDF为基膜,首先合成Au@polyaniline纳米复合材料并对其进行预处理,然后掺杂到PVDF中制备纳米复合膜。分别以布洛芬、AM、EGDMA和Br-Au@polyaniline为模板分子、功能单体、交联剂和引发剂,利用ATRP技术制备新型分子印迹纳米复合膜(MINcMs)。详细研究了不同膜材料的表面形貌、吸附性能、渗透性能和选择识别性能。结果表明,制备的MINcMs对布洛芬的吸附量是NINcMs的四倍且选择性因子达到4.67。根据选择渗透性实验:MINcMs对布洛芬的选择渗透性因子达8.74。同时揭示了MINcMs可能的传质机理。此外,基于对布洛芬高选择吸附与分离使得MINMs对水体中布洛芬的分离富集具有广泛的应用前景。2.基于树枝状Ag-微球仿生合成分子印迹纳米复合膜用于布洛芬的高选择性吸附分离研究DA改性过程操作简单、条件温和,利用pDA@GO纳米片作为高度可调节的活性域掺杂到PVDF中通过相转换过程合成纳米复合膜,通过还原Ag~+得到树突状3D Ag-微球以增加膜材料的综合性能。最后分别以布洛芬、APTES、TEOS和NH_3.H_2O为模板分子、功能单体、交联剂和催化剂,利用sol-gel技术合成基于布洛芬高选择性吸附分离的仿生分子印迹纳米复合膜(MINMs)。利用多种表征手段考查了不同膜材料的表面形貌、吸附性能、渗透性能和选择识别性能,结果表明,合成的MINMs的亲水性及水通量明显提高,通过优化合成条件,考察了膜材料对布洛芬的最佳吸附性能并筛选得到最优印迹条件。合成的MINMs对布洛芬具有较高的吸附量(61.55 mg g~(-1))与较强的选择性分离能力(选择渗透性因子β_(ketoprofen/ibuprofen)与β_(naproxen sodium/ibuprofen)达到6.55和6.63)。这对布洛芬的分离起到了极大地推动作用,这种基于布洛芬仿生合成的高选择性膜材料使得MINMs具有极大的应用价值。3.基于pDA@TiO_2功能性纳米粒子仿生合成分子印迹纳米复合膜及其选择性分离布洛芬的性能研究以提升膜材料的分离能力为目的,首先合成TiO_2纳米粒子,结合DA改性技术,将制备的pDA@TiO_2功能性纳米粒子掺杂到多孔的PVDF中制备纳米复合膜,分别以布洛芬、APTES、TEOS和NH_3.H_2O为模板分子、功能单体、交联剂和催化剂,利用sol-gel技术合成了高选择性吸附和分离的布洛芬印迹纳米复合膜(IINCMs)。应用多种表征手段考查了pDA@TiO_2和不同膜材料的表面结构、吸附性能、渗透性能和选择识别性能。结果表明,合成的IINCMs的亲水性明显提高,同时,IINCMs具有较高的吸附量(42.14 mg g~(-1))和优异的选择性分离能力。最后,这种布洛芬高选择性吸附分离性能使得IINCMs在医药、生物大分子、色谱技术等分离方面具有重要的应用价值。(本文来源于《广东药科大学》期刊2018-05-20）
赵娟[8]（2018）在《多层分子印迹纳米复合膜的制备及其对诺氟沙星的选择性分离行为和机理研究》一文中研究指出诺氟沙星作为第叁代喹诺酮类抗菌药,正广泛地应用于人畜治疗和水产养殖中。其中大部分诺氟沙星会以原始或代谢产物的形式排入水体中,对生态平衡和人类健康构成了潜在的危害。因此,亟需寻求一种能够有效分离水环境中诺氟沙星的方法。近年来人们开发了众多水体抗生素残留分离的方法,但是大多数方法普遍存在着成本高、耗能大和操作复杂等缺点。相比之下,膜分离技术(Membrane separation technique,MST)则是一种低能耗、易操作其高效率的分离技术。然而,传统的MST缺乏专一的选择性识别功能,无法对特定目标物进行分离。而分子印迹技术(Molecular imprinting technique,MIT)作为一种当前构建目标选择性识别位点最有前景的方法,在一定条件下能够对目标物产生选择性识别。通过MIT与MST策略性的结合可以制备出一种能够最大限度发挥二者的优势的分子印迹膜(molecularly imprinted membranes,MIMs),该材料在保留MST优点的同时兼具分子选择性,是一种理想的特定分子选择性分离材料。但随着研究的不断深入,分子印迹膜普遍表现出机械强度低,稳定性能差和位点利用少等不足,限制了它的发展和应用。研究发现,选用GO,Ag,TiO_2和BiOCl等具备高亲水性、稳定性和抗污性等优点的纳米材料对膜表面进行改性,能够较好地提升MIMs的亲水性、机械强度以及再生稳定性。本论文结合MIT和MST,以诺氟沙星为目标物,通过不同的方法制备了叁种不同的诺氟沙星印迹纳米复合膜。具体内容如下:(1)选用盐酸多巴胺(DA)作为功能单体和交联剂,选取诺氟沙星为模板分子,在TiO_2纳米粒子表面合成分子印迹聚合物(MIPs),随后通过真空抽滤将诺氟沙星MIPs抽滤到再生纤维素(RC)膜的表面和孔道内,制备了高效的分子印迹纳米复合膜(MICMs)。对纳米颗粒和膜材料进行系统的表征,并通过系列吸附、渗透实验探究MICMs选择性分离混合溶液中诺氟沙星的性能。结果表明:所制得的分子印迹复合膜不但具有良好的稳定性能和机械强度,而且能够对诺氟沙星表现出高吸附性(25.35 mg/g)与选择性(分离因子高达4.43)。(2)基于相转化法合成GO/PVDF共混膜,通过水解法在GO/PVDF共混膜的表面复合TiO_2纳米粒子得到TiO_2@GO/PVDF复合膜,之后选取诺氟沙星为目标物、丙烯酰胺为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯作交联剂,偶氮二异丁腈作引发剂,制备了有机-无机诺氟沙星印迹纳米复合膜(NFIcMs),并探讨其对诺氟沙星的选择性分离性能。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、接触角测角仪(WCA)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段对NFIcMs的结构和形貌特征进行考察。结果显示,NFIcMs的饱和吸附量为44.81 mg/g,是非印迹纳米复合膜(NFNIcMs,7.68 mg/g)的近6倍。同时,NFIcMs还具备了优良的选择性分离能力,其分离因子为5.73。(3)采用相转化的方法合成BiOCl/PVDF共混膜,随后通过还原法在BiOCl/PVDF共混膜的表面复合Ag纳米粒子,得到Ag@BiOCl/PVDF复合膜,之后选取诺氟沙星为模板物子,采用溶胶-凝胶法表面印迹技术合成纳米复合印迹膜(ABP-MIMs)。选用SEM、AFM、XPS、WCA和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等表征手段考察了ABP-MIMs的形貌特点和元素组成以及表面润湿性。同时探究了ABP-MIMs对诺氟沙星及其结构类似物的选择性吸附和渗透性机制。结果表明,所合成的ABP-MIMs显现出高效的选择性识别能力(分离因子为6.06),同时其选择性渗透分离过遵循“抑制渗透”传质机理,说明ABP-MIMs表面存在着大量的印迹位点。此外,通过WCA与循环吸附结果可证明ABP-MIMs具有良好的亲水性和稳定性(96%)。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-04-01）
李梅,夏建陵,丁海阳,毛伟,李守海[9]（2017）在《乙基纤维素/蓖麻油酸源巯基多元醇超分子复合膜的制备及性能》一文中研究指出以蓖麻油酸、环氧氯丙烷及巯基乙醇为原料,制备了一种蓖麻油酸源巯基多元醇(STRA)。将STRA与溶于冰醋酸的乙基纤维素(EC)共混制得EC/STRA超分子复合膜。通过扫描电镜分析、接触角测试、热重分析(TGA)、力学性能及动态力学性能分析(DMA),考察了EC/STRA超分子膜的亲水性、热稳定性及力学性能。结果表明:STRA可有效改善纯的EC膜的脆性,EC/STRA超分子膜体系的柔韧性随着STRA在EC膜中用量的增加而提高。在保证EC膜亲水性和热稳定性的良好条件下,EC/STRA(90/10)和EC/STRA(80/20)体系的拉伸断裂伸长率分别是纯EC膜的231%和800%。因此,EC/STRA超分子膜具有较好的应用前景。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题P：生物基高分子》期刊2017-10-10）
吴易霖[10]（2017）在《仿生分子印迹纳米复合膜的构建及其对环境与生物样品的选择性分离富集行为和机理研究》一文中研究指出膜分离技术(MST)是现代分离化学的关键应用技术,作为一种新型的分离技术,兼具渗透性好、能耗低、高选择性等优势,使其得到了长足的发展和广泛的应用。根据各种分离需求和环境影响,要求膜材料不仅要具备高通量,还需要兼具专一识别性和重复利用性。因此开发具有特定需要的膜是解决精细化工分离与MST应用的关键。在此背景条件下,分子印迹膜(MIMs)应运而生,这种高选择性MIMs耦合了分子印迹技术(MIT)与MST的优点,可以实现模板分子从复杂体系(包含结构类似物)中高效分离。此外,近年来研究发现多巴胺(DA)水溶液可以与许多固相材料(如薄膜)相接触发生反应,在表面得到聚多巴胺(PDA)复合层。基于这种PDA次级反应平台的优势,可以在膜材料的表面合成较为均匀分散和高度专一的纳米颗粒复合层,避免了纳米颗粒的富集与膜材料表面的不均匀分散性,达到全面提升膜材料综合性能的目的。因此,将这种PDA改性技术与MIMs相结合,制备分子印迹纳米复合膜材料,可以有效地提升膜材料的结构稳定性、再生性和选择性。本论文旨在集中分子印迹膜技术和仿生多巴胺自聚-复合改性技术,利用纳米材料复合改性过程,得到仿生分子印迹纳米复合膜并将其用于特定目标分子的选择性分离和机理研究。以多孔聚偏氟乙烯(PVDF)膜和再生纤维素(RC)膜为基膜,利用PDA基次级反应平台的优点,选取不同种类化合物(青蒿素、间甲酚、普萘洛尔、卵清蛋白)为模板分子,选用多种聚合技术合成不同种类的MIMs材料,并将其应用于选择性分离多种目标分子。将得到的MIMs材料用于对模板分子的选择性分离,建立相应的热力学和动力学分离模型,创立适用于不同种模板分子分离提纯的仿生分子印迹纳米复合膜新方法,阐述其可能的传质机理。本论文的主要研究结果如下:1、基于表面印迹技术分子印迹复合膜的制备及其选择性分离富集性能研究(1)以多孔PVDF膜为基膜,选取青蒿素(Ars)为模板分子,通过电子活化再生原子转移自由基聚合(AGETATRP) 一步法合成对Ars具有选择性分离富集能力的分子印迹复合膜(MIMs)。采用ATR-FTIR和SEM等方法对所合成的MIMs进行了系统的表面结构和形貌表征。Langmuir等温模型很好地拟合了MIMs的吸附平衡数据,揭示了 MIMs对Ars的吸附过程均为单分子层吸附。渗透选择性实验表明,相比于NIMs,MIMs对非模板蒿甲醚(artemether)的渗透率高于对Ars的渗透率,这表明印迹膜对Ars具有特异选择性和吸附能力,这导致印迹膜对Ars的呈现了阻碍渗透作用,同时说明MIMs对Ars的分离过程符合延迟渗透传质机理。(2)以提升印迹膜材料的吸附容量和分离性能为出发点,结合表面接枝共聚法,以RC膜为基膜,利用3-氨丙基叁乙氧基硅烷(APTES)和丙烯酰氯(AC)对RC进行二步改性,得到表面功能单体改性结构。选用Ars为模板分子,通过表面热引发自由基聚合制备表面功能单体负载分子印迹膜(FMIMs)。采用SEM和XPS等技术详细研究了不同印迹膜的表面结构、形貌、元素组成和表面成键方式等理化性能,探讨FMIMs和非印迹膜(FNIMs)的吸附分离性能和传质分离模型。选择渗透性实验结果表明,FMIMs具有优异的选择性分离能力,其选择性分离因子β=10.60,这对Ars的分离和纯化起到了极大地推动作用。2、基于有机/无机纳米颗粒掺杂仿生分子印迹纳米复合膜的制备及其选择性分离性能研究(1)以RC膜为基膜,结合多巴胺自聚-复合粘附改性技术,在RC膜表面制备基于PDA仿生改性层(PDA@RC)。通过一步溶剂热法将表面功能单体复合改性的Si02纳米颗粒和PDA@RC复合。以Ars为模板分子,采用两步温度印迹聚合法制备一种新型具有混合有机-无机结构的纳米颗粒的分子印迹纳米复合膜材料(MINCMs)。利用SEM、XPS和ATR-FTIR等表征手段考查了印迹膜的结构和形貌特征。静态吸附实验结果表明MINCMs最大吸附量为54mg/g,渗透实验说明MINCMs对模板分子Ars具有优异的选择性分离富集性能(分离系数β高于15),同时渗透性实验揭示了印迹膜对Ars和artemether的渗透遵循延迟渗透传质机理。(2)以提高吸附速率和分离富集性能为出发点,受PDA改性作用的启发,选取间甲酚(m-cresol)为模板分子,把DA同时作为功能单体和交联剂,通过一步法在SiO2纳米粒子表面合成间甲酚印迹层(m-cresol-imprinted PDA@SiO2)。以PVDF粉末为基质材料,通过相转化技术将上述m-cresol-imprinted PDA@SiO2与PVDF粉末共混制备间甲酚分子印迹纳米复合膜(MINCMs)。利用多种表征手段考查了纳米颗粒和印迹膜的结构和形貌特征。由渗透实验可知,MINCMs对m-cresol的渗透通量比非模板对甲酚(p-cresol)和2,4-二氯酚(2,4-DP)低很多,其分离因子β值大于3.0,可以看出制备的MINCMs对m-cresol具有良好的选择性分离性能。基于这种优异的分离性能和简便、绿色合成过程,所制备的MINCMs在分离纯化领域将具备广泛的应用前景。(3)利用PDA次级膜反应平台效应,在PDA改性的Si02表面固定一层Ag纳米复合层,并以2-溴异丁酰溴和叁乙胺作为催化体系,对其进一步改性固定ATRP引发剂,得到Br-Ag-PDA@Si02多层结构,通过相转化过程与PVDF粉末合成多孔杂化膜材料。选取普萘洛尔(propranolol)为模板分子,丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,通过光引发原子转移自由基聚合的方法合成基于propranolol选择性分离富集的仿生分子印迹纳米复合膜(MINCMs)。采用相同的方法对其他PhACs如O-新戊酰基普萘洛尔(Opl)和O-乙酰基普萘洛尔(Oal)分子分别进行印迹,得到的Oal印迹膜和Opl印迹膜都具有较强的选择性,更有利的证明了本工作突出的印迹效果和选择性分离能力。此外选择渗透性实验表明所合成的MINCMs对模板分子propranolol具有较强的选择性分离能力。因此,这种基于propranolol分子的选择性分离纯化性能使得MINCMs具有广泛的应用前景。3、基于仿生聚多巴胺表面改性的多层分子印迹纳米复合膜的制备及其选择性分离行为研究(1)以提升印迹膜吸附容量和分离速率为出发点,选取多孔PVDF膜为基膜,结合PDA技术和纳米复合改性过程,以m-cresol为模板分子,通过表面溶胶-凝胶分子印迹技术设计、制备具有高选择性和稳定性的新型有机-金属多层仿生分子印迹纳米复合膜(MMO-MIM)并将其应用于m-cresol的选择性分离富集行为机理研究。MMO-MIM的饱和吸附量为18.53 mg/g,是非印迹膜(MMO-NIM,6.15mg/g)的3倍多。渗透实验结果表明MMO-MIM对非模板分子(2,4-DP)具有很好的通量,模板分子m-cresol在MMO-NIM中也显示出了类似的现象,体现出MMO-MIM对m-cresol优异的选择性分离能力(分离因子βMMO-MIM/MMO-NIM和βm-cresol/2,4-DP分别高达2.6和4.0)。总之,这项研究不仅对MIMs中模板分子的选择性识别和分离机制提供了深入的理解并且提供了一种新型的MIMs合成方法。(2)以选择性分离生物大分子并利用其表面效应为出发点,选取RC膜为基膜材料,利用多巴胺自聚-复合粘附改性技术,在RC膜表面制备PDA次级膜改性平台(PDA@RC)。通过两步复合过程,在膜表面复合Si02和Ag纳米复合层得到仿生多层纳米复合结构(Ag-Si02@PDA@RC)。选取生物分子卵清蛋白(Ova)为模板分子,通过氧化还原印迹法制备多层仿生Ag/Si02/有机复合印迹膜(ASO-MIMs),并将其应用于Ova的选择性分离富集和表面细胞粘附行为研究。利用SEM、XPS和ATR-FTIR等表征手段考查了印迹膜的结构和形貌特征。此外,利用ASO-MIMs对Ova选择性吸附的表面效应,考察了不同Ova吸附量的ASO-MIMs表面细胞生长状况。发现当ASO-MIMs对Ova吸附量为13.6 mg/g时(13.6-ASO-MIMs),表现出与空玻璃几乎相同的生物相容性和细胞粘附能力,证明其具有较强的生物相容性。此外m-cresol的渗透因子(βASO-NIMs/ASO-MIMs)均高于3.0以上,体现出了优异的印迹效果和对Ova的特异性渗透分离能力,因此所合成的ASO-MIMs对Ova的选择性分离复合延迟渗透传质机理,这也为印迹生物大分子提供了有力的理论基础和应用价值。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-04-17）
分子复合膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用本体聚合法,以壳聚糖(CTS)为基材,L-甲硫氨酸为印迹分子,聚乙二醇(PEG)2000、戊二醛为交联剂,制备了L-甲硫氨酸-戊二醛-聚乙二醇-壳聚糖分子印迹复合膜.实验结果表明:合成的L-甲硫氨酸-戊二醛-PEG-壳聚糖分子印迹复合膜的溶胀性和膜清水通量较好,对氨基酸的渗透量为0.130 mmol·cm-2和L,D-甲硫氨酸的分离因子为1.76.FT-IR、SEM、XRD和TGA表征分析显示:分子印迹膜表面平整、微观结构规整紧密,具有较低的结晶度和高热稳定性.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
分子复合膜论文参考文献
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