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一种中空多孔高活性硼亲和印迹聚合物吸附剂及其制备方法和应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-07-15 09:17:43

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-07-15 09:17:43

本发明属于环境功能材料制备技术领域,公开了一种中空多孔高活性硼亲和印迹聚合物吸附剂及其制备方法和应用。利用乳液模板法,RAFT印迹聚合技术一步构建中空多孔高活性硼亲和分子印迹聚合物并用于柚苷的选择性分离。制备的中空多孔高活性硼亲和分子印迹聚合物具有较高的比表面积与丰富的硼酸位点,可以高效分离富集柚苷并具有酸碱控制释放性能。

本发明利用乳液模板法及分子印迹技术制备出硼亲和分子印迹聚合物吸附剂,最后特异性识别及分离富集目标物柚苷分子;具体为:以接枝RAFT试剂的CNCs@DDMAT作为稳定粒子、表面活性剂Tween 80作为辅助乳化剂协同稳定Pickering O/W乳液,在乳液的外相和内相分别加入功能单体1‑烯丙基吡啶‑3‑硼酸(APBA)与模板分子柚苷NRG形成的预组装物和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA),热引发聚合,得到了中空多孔硼亲和印迹聚合物吸附剂(BA‑HPMIPs),并用于选择性分离富集NRG分子。

柚苷是一种具有邻位顺式二羟基结构的天然黄酮类化合物,其具有多种药理活性,如抗氧化、抗炎、抗衰老、抗癌、抗病毒以及防治心血管疾病等作用。目前,已有溶剂萃取、超声辅助萃取、微波辅助萃取、液液提取等方法对柚子囊中的柚苷进行分离纯化,这些方法虽各有其优势,但往往需要多种方法连用且缺乏选择性,使用成本高。因此,建立和完善一种选择性识别与分离纯化柚子皮提取液中柚苷的新策略,从而达到增加得率效果的同时还能获得较高纯度的柚苷产品引起了很大的关注。硼酸基吸附剂基于硼亲和机理,用于选择性识别及可逆吸附释放邻二羟基类化合物。分子印迹聚合物则是通过分子印迹技术制备的对某一特定模板分子具有专一识别性能的高分子吸附材料。因此,通过耦合两者之间的优势,构建硼亲和分子印迹聚合物有望实现对柚苷的选择性分离纯化。

Pickering乳液模板法是软模板法的重要类型之一,突出的特点是利用适合表面润湿性的固体微纳米颗粒来代替表面活性剂构建乳液模板,获得的乳液稳定性好、液滴尺寸可控性高,具有广泛的应用前景。根据乳液形态分类,可将乳液模板法分为Pickering单乳液模板法、Pickering双乳液模板法以及Pickering高内相乳液模板法等。其中利用功能化纤维素纳米晶稳定Pickering单乳液用于构建高活性硼亲和多孔印迹吸附剂已经成为研究的热点。

潘建明,二级教授,博士生导师,国家优秀青年基金获得者,化学化工学院院长,中国化工学会分子辨识分离工程专委会委员、过程强化专委会青年委员、《盐湖研究》青年编委。长期从事液滴反应器构筑吸附材料、分子印迹强化辨识分离的研究,共发表第一/通讯作者SCI论文150余篇(影响因子大于10的70余篇,ESI 高被引论文12篇);授权中国发明专利(第一发明人)30余项(转让16项),PCT专利授权3项;主持国家自然科学基金7项(国家优秀青年基金1项、区域联合重点项目1项)、江苏省重点研发项目等省部级项目13项;科研成果获得江苏省科技进步二等奖1项(第一)、中国石油与化学工业联合会科技进步二等奖1项(第一);主编了专著《分子印迹技术及其研究进展》、《现代分子印迹辨识技术》和研究生教材《分离科学与技术》。近年来,先后获评/入选江苏省优秀博士论文、江苏省“六大人才高峰”高层次人才、江苏省“333”工程培养对象、江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人、中国化工学会侯德榜化工青年奖、江苏省科技副总等称号。

本发明的技术优点:

本发明制备的中空多孔硼亲和分子印迹聚合物吸附剂通过分子印迹技术引入1‑烯丙基吡啶‑3‑硼酸APBA与模板分子柚苷NRG的预组装物,通过RAFT接枝的稳定粒子形成Pickering单乳液,经过RAFT引发其聚合构建中空多孔硼亲和印迹聚合物吸附剂,其材料具有中空多孔结构,具有优良的化学性能及传质动力学性能,此外材料还具有pH响应功能可以简化吸附脱附操作。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。。