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理论与研究 豆鹏飞·镥（Ⅲ ) 离子印迹聚合物的制备及表征研究

镥（Ⅲ ) 离子印迹聚合物的制备及表

征研究

豆鹏飞
( 长庆油田公司，陕西 榆林 718100)

摘要 ： 分子印迹技术是近些年发展起来的一种新的分子识别技术，如今已成为当前研究的热点之一。通过分子印迹技术获得
的分子印迹聚合物具有选择性高、稳定性好及制备简单等特点。本文介绍了一种新的镥离子印记聚合物合成的方法，即以镥（Ⅲ)
离子作为模板， 4- 乙烯基吡啶（4-VP）、乙酰丙酮（Hacac）和镥（Ⅲ）形成的三元配合物为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）
为交联剂，采用传统方法 —— 本体聚合法合成镥（Ⅲ）离子配位分子印迹聚合物。本文研究了镥（Ⅲ）离子印迹聚合物对镥（Ⅲ）
离子的吸附性，并分别用紫外、红外及 X 射线衍射（XRD）对其进行了系统表征。结果表明，印迹聚合物对镥（Ⅲ）离子具有良
好的亲和性，其饱和吸附量为 Q max =69.4 mg/g，与实验所得的最大吸附量 64.2 mg/g 基本相符。
关键词 ： 印迹聚合物 ；本体聚合法 ；吸附性 ；表征
中图分类号 ： TO614.347 文章编号 ： 1009-797X(2019)12-0001-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.12.001

随着科技的不断发展进步，稀土元素镥的应用领 1.2.1 反应机理
域也不断扩大，对其纯度要求也越来越高。因此制备 在镥（Ⅲ）离子印迹聚合物制备反应过程中，镥
分离系数高，选择吸附效果好的印迹聚合物，对其富 （Ⅲ）与 4- 乙烯基吡啶 — 乙酰丙酮形成三元配合物，
集、分离都具有重大意义。镥（Ⅲ）离子印迹聚合物 乙烯基吡啶及乙酰丙酮烯醇式的双键均可与交联剂的
就可对镥（Ⅲ）离子进行有效的分离与富集。本文分 众多双键反应，固定在聚合物的框架上，从而形成可
为理论与实验两部分，理论部分主要阐述了分子印迹 反复使用的镥（Ⅲ）离子印迹聚合物。其反应方程式
技术的原理，实验部分着重介绍了镥（Ⅲ）离子印迹 如图 1。
聚合物的制备及其特性表征。 1.2.2 制备过程
预处理 ：按图 2 的减压蒸馏装置将 4-VP 进行
1 实验部分 纯化。用活性碳对 EDMA 进行纯化。
1.1 仪器与试剂 合 成 ：将 1 mmol LuCl 3 •6H 2 O、3 mmol 乙酰丙
仪器 ： CS501 型恒温水浴锅（天津化学仪器厂）； 酮和 4 mmol 4-VP（纯化）溶于 16~20 mL 甲醇溶液
301 减压蒸馏装置 ； 7200 型可见分光光度计（尤尼柯 中，再向该溶液中加入 EDMA（纯化 )，通入 N 2 15
科学仪器公司）； UV-2550 型紫外可见分光光度计（上 min 除去氧气后，加入至少 0.032 g AIBN，继续通 N 2
海岛津国际贸易有限公司）； Avatar360 型傅里叶红外 5 min 后迅速封管，超声助溶 20 min，于 60℃水浴中
分光光度计（Nicolet，美国）；布鲁克 D8 Advance 反应 24 h，得块状聚合物。
（Bruker,Germany)。 洗脱 ：将聚合物分两批，一批烘干后研磨装瓶。
−1
试剂： LuCl 3 •6H 2 O， 4- 乙烯基吡啶（4-VP）[Alfa 另一批研磨成细粒，用 0.1 mol•L 乙二胺四乙酸二
Aesar China （Tianjin） Co.， Ltd.]，乙酰丙酮（Hacac）， 钠盐（EDTA) 溶液浸泡粉末两次，每次 0.5 h，抽滤 ，
乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）[Alfa Aesar China 以除去模板分子 Lu（III）离子，用乙酸和甲醇（体积
（Tianjin）Co.，Ltd.]，偶氮二异丁腈（AIBN，天津 比为 1:1) 溶液洗去残留的有机物，最后用二次水洗脱
市光复精细化工研究所 )，甲醇。其他试剂均为分析纯。 干净，过滤除去过细粒子，置于 60℃真空干燥箱中干
1.2 镥（ü）离子印迹聚合物 [Lu （ü） -MIP] 作者简介 ：豆鹏飞（1992-)，男，本科，工程师，现从事

的制备 复合材料研究工作。
收稿日期 ：2018-09-25

2019 第 45 卷 ·1·
年