聚合反应原理
电聚合原理

电聚合原理电聚合是一种通过电化学方法将单体分子聚合成高分子化合物的过程。
在电聚合过程中,单体分子在电极表面受到电子的注入,从而引发了化学反应,最终形成了高分子化合物。
这一过程在材料科学、化学工程等领域具有重要的应用价值。
首先,电聚合的原理是基于电化学反应的。
在电极表面,当施加电压时,电子会从电极中流入单体分子中,激发单体分子中的化学键发生断裂或形成新的键,从而引发了单体分子的聚合反应。
这种电化学方法能够实现对单体分子的精确控制,从而得到具有特定结构和性能的高分子化合物。
其次,电聚合的过程受到多种因素的影响。
首先是电极材料的选择,不同的电极材料对电聚合过程中的电子传输、反应速率等有着重要影响。
其次是电压和电流的控制,合理的电压和电流可以提高电聚合的效率和产率。
此外,溶液中的溶剂、温度、PH值等因素也会对电聚合过程产生影响。
另外,电聚合在材料科学和化学工程领域有着广泛的应用。
首先是在高分子材料的制备中,电聚合可以实现对高分子材料结构和性能的精确调控,从而得到具有特定功能的高分子材料。
其次是在传感器、电化学储能器件等领域,电聚合也具有重要的应用价值。
通过电聚合方法,可以制备出具有高导电性、高比表面积的材料,从而提高传感器和储能器件的性能。
总的来说,电聚合是一种重要的化学合成方法,在材料科学、化学工程等领域具有广泛的应用前景。
通过对电聚合原理的深入研究,可以实现对高分子材料结构和性能的精确调控,从而推动材料科学和化学工程领域的发展。
希望未来能够进一步深入研究电聚合原理,推动其在更多领域的应用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
开环歧化聚合反应的原理

开环歧化聚合反应的原理
开环歧化聚合反应是一种通过引入外部骨架或功能单体,将环状分子转变为线性或支化高分子的反应。
开环歧化聚合反应的原理可分为两个步骤:
1. 开环反应:环状分子的环被打开,生成开链的中间产物。
通常是通过引入外部的剂来破坏分子之间的环状结构。
开环剂可以是氧化剂、还原剂、酸、碱或其他特定的引发剂。
开环反应的结果是生成具有反应位点的链状或链状中间产物。
2. 歧化反应:开链中间产物上的反应位点进行聚合反应,形成线性或支化的高分子。
歧化反应可以是自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等不同机制的反应。
在聚合反应中,开链中间产物上的反应位点与引发剂或催化剂发生反应,引发聚合反应,将分子进行连接或交联,形成高分子链。
总的来说,开环歧化聚合反应通过打破环状分子的结构,引入外部的剂来生成开链的中间产物,然后通过桥接或连接反应将这些中间产物进行聚合,形成线性或支化的高分子链。
乳液聚合的原理

乳液聚合的原理乳液聚合是一种重要的聚合方法,它是通过在水相中形成乳液,然后在乳液中进行聚合反应,最终得到聚合物产品。
乳液聚合具有许多优点,例如可以在水相中进行反应,操作简便,产品纯度高等。
下面将介绍乳液聚合的原理及其相关内容。
首先,乳液聚合的原理是基于乳液的形成和稳定机制。
乳液是由两种不相溶的液体组成的,其中一种液体分散在另一种液体中形成微小的液滴。
在乳液中,分散相的液滴被分散剂包裹,形成稳定的乳液系统。
在乳液聚合中,单体和引发剂溶解在水相中,通过机械搅拌或超声波等方法将单体和引发剂均匀地分散到水相中,形成乳液。
其次,乳液聚合的过程主要包括乳化、聚合和固化三个阶段。
首先是乳化阶段,单体和引发剂在水相中形成乳液,乳化剂的选择和使用对乳化效果有着重要的影响。
其次是聚合阶段,通过加热或添加引发剂等方法,使得单体在乳液中发生聚合反应,形成聚合物微球。
最后是固化阶段,将聚合物微球进行固化处理,得到最终的聚合物产品。
乳液聚合的原理具有许多优点。
首先,乳液聚合可以在水相中进行反应,无需使用有机溶剂,有利于环保和资源节约。
其次,乳液聚合操作简便,不需要复杂的设备和条件,适用于工业化生产。
另外,乳液聚合产品的纯度较高,微球尺寸均匀,可以根据需要进行调控,广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨等领域。
总之,乳液聚合是一种重要的聚合方法,其原理是基于乳液的形成和稳定机制,包括乳化、聚合和固化三个阶段。
乳液聚合具有操作简便、产品纯度高等优点,适用于涂料、胶粘剂、油墨等领域。
希望本文能够对乳液聚合的原理有所了解,为相关领域的研究和应用提供帮助。
离子聚合原理及生产工艺

离子聚合原理及生产工艺1. 简介离子聚合是一种聚合反应过程,通过控制离子间的相互作用实现聚合物链的形成。
离子聚合具有高度可控性和可调性,广泛应用于材料科学、化工工艺和能源储存等领域。
本文将介绍离子聚合的基本原理和一些常见的生产工艺。
2. 离子聚合原理离子聚合是指在适当的条件下,通过离子间的化学键形成单体之间的化学键,并逐渐形成聚合物链的过程。
离子聚合反应中的离子可以分为阳离子聚合和阴离子聚合两种类型。
2.1 阳离子聚合阳离子聚合是指通过阳离子与阴离子之间的吸引力形成的聚合反应。
在阳离子聚合中,阳离子通过吸引带有负电荷的阴离子形成化学键,从而形成聚合物链。
阳离子聚合通常需要在酸性或中性条件下进行,以保持阳离子的稳定性。
2.2 阴离子聚合阴离子聚合是指通过阴离子与阳离子之间的吸引力形成的聚合反应。
在阴离子聚合中,阴离子通过吸引带有正电荷的阳离子形成化学键,从而形成聚合物链。
阴离子聚合通常需要在碱性条件下进行,以保持阴离子的稳定性。
2.3 离子选择性聚合离子选择性聚合是指通过选择性地引入某种离子,使其与特定的单体发生聚合反应,从而实现聚合物的选择性功能化。
离子选择性聚合可以通过控制反应条件和添加特定的功能单体来实现。
3. 离子聚合生产工艺离子聚合的生产工艺可以分为以下几个步骤:3.1 单体选择离子聚合的第一步是选择适当的单体。
单体的选择应考虑到反应条件、聚合物的应用要求以及可行性等因素。
常见的单体包括丙烯酸乙酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等。
3.2 反应条件控制离子聚合的反应条件包括温度、pH值、离子浓度等因素。
这些条件需要根据具体的聚合体系进行调整,以获得所需的聚合物品质。
反应条件的选择应考虑到单体的稳定性和反应速率等因素。
3.3 催化剂选择离子聚合反应通常需要引入催化剂来增强反应速率和控制聚合物的分子量。
常用的催化剂包括阳离子催化剂(如酸类催化剂)和阴离子催化剂(如碱类催化剂)。
催化剂的选择应根据反应类型和单体选择进行调整。
第二章 聚合反应原理(2020年整理).pptx

高分子化合物的特点: 1 高的分子量:M.W.(molecular weight)>104;M.W.<103 时称为齐聚物(oligomer)、 寡聚 物或低聚物; 2 存在结构单元:结构单元是由单体(小分子化合物)通过聚合反应转变成的构成大 分子 链的单元;
到不同的平均分子量。常用的有以下几种:
⑴数均分子量(number average of molecular weight)
W
Mn
Ni
Ni i M Ni
ni iM
其中:W聚合物试样的质量(g);Ni-i-聚体的摩尔数;Mi-i-聚体的相对分子量 ni-i-聚体的摩尔分数。
测定方法有端基分析法、依数性测定法(包括冰点下降法、沸点升高法、渗透压法和蒸汽 压降低法)。
3 结构单元通过共价键连接,连接形式有线形、分支形或网络状结构。
如聚苯乙烯(PS):M.W.:10~30 万,线形,含一种结构单元—苯乙烯单元,属通用合成
塑料。
nCH2
CH
CH2
CH n
★结构单元(structural unit)和重复单元(repeating unit ):
PVC
PMMA
PS
CH3
重复单元 n
n CH2
CH
Cl
n CH2
CH
CH3
CH2 CH2
CH n
Cl
CH n
CH3
O
O
nHOOC
COOH+ nHO(CH2)2O#43;(2n-1)H2O
如果结构非常复杂,如分支、网络型大分子,不存在重复单元,其结构式一般只能写出其 特征结构单元和特征结构。如醇酸树脂等:
乳液聚合原理

乳液聚合原理乳液聚合是一种重要的合成方法,它在许多领域都有着广泛的应用。
乳液聚合是指在水相中存在的乳液中进行的聚合反应。
在这种反应中,单体以微乳滴的形式存在于水相中,通过乳化剂的作用形成乳液。
乳液聚合具有许多优点,如能够有效控制聚合反应的温度、提高反应速率、减小粒径等,因此在聚合工艺中得到了广泛的应用。
乳液聚合的原理是基于乳液的形成和稳定机制。
乳化剂在水相和油相之间形成一层薄膜,使得油相以微乳滴的形式分散在水相中。
在乳液中进行聚合反应时,乳化剂的存在可以有效地防止微乳滴的聚集和凝聚,从而保持微乳滴的稳定性。
此外,乳化剂还可以调节微乳滴的粒径和分布,使得聚合反应可以在更加均匀和稳定的条件下进行。
乳液聚合的原理还涉及到乳化剂的选择和使用。
乳化剂的种类和用量对于乳液的形成和稳定起着至关重要的作用。
合适的乳化剂可以有效地降低乳液的表面张力,增加乳液的稳定性,促进聚合反应的进行。
因此,在乳液聚合中,选择合适的乳化剂并合理控制其用量是至关重要的。
乳液聚合的原理还包括聚合反应的控制和调节。
在乳液中进行聚合反应时,需要控制好反应温度、搅拌速率、乳化剂用量等因素,以保证聚合反应的进行和产物的质量。
同时,还需要注意乳液的稳定性和分散性,以防止聚合反应过程中出现不均匀或不完全的情况。
总的来说,乳液聚合是一种重要的合成方法,其原理涉及到乳液的形成和稳定机制、乳化剂的选择和使用、聚合反应的控制和调节等方面。
乳液聚合不仅可以有效地改善聚合反应的条件,提高产物的质量,而且还具有许多其他优点,因此在聚合工艺中得到了广泛的应用。
希望通过本文的介绍,可以更加深入地了解乳液聚合的原理和应用,为相关领域的研究和应用提供一定的参考和帮助。
氢氰酸聚合反应

氢氰酸聚合反应
摘要:
一、氢氰酸聚合反应简介
1.氢氰酸聚合反应定义
2.氢氰酸聚合反应的重要性
二、氢氰酸聚合反应的原理
1.反应过程
2.反应条件
三、氢氰酸聚合反应的应用
1.制备聚氰酸盐
2.制备氰化物
3.其他应用领域
四、氢氰酸聚合反应的安全措施
1.反应过程中的危险性
2.安全操作规程
正文:
氢氰酸聚合反应是一种重要的有机合成反应,通过将氢氰酸分子进行聚合,生成聚氰酸盐。
该反应在化学、医药、农业等领域具有广泛的应用。
氢氰酸聚合反应的原理是,在催化剂的作用下,氢氰酸分子通过共价键相互连接,形成高分子聚合物。
这一过程通常需要特定的反应条件,例如温度、压力、催化剂等。
氢氰酸聚合反应在化工领域有广泛的应用。
首先,通过氢氰酸聚合反应可以制备聚氰酸盐,这种化合物具有良好的溶解性和稳定性,被广泛应用于离子交换树脂、石油化工、纺织印染等领域。
其次,氢氰酸聚合反应还可以用于制备氰化物,这些化合物在金属表面处理、矿物浮选等领域具有重要应用。
此外,氢氰酸聚合反应在农业领域也有重要作用,可以用于制备氨基甲酸酯类农药。
然而,氢氰酸聚合反应过程中存在一定的安全风险。
氢氰酸本身是一种有毒、易燃的气体,其聚合反应可能产生爆炸、火灾等事故。
因此,在进行氢氰酸聚合反应时,必须采取严格的安全措施,包括佩戴防护设备、保持通风良好、严格遵循操作规程等。
总之,氢氰酸聚合反应是一种具有广泛应用的有机合成反应,其原理是通过催化剂促使氢氰酸分子聚合。
固相聚合的原理有哪些

固相聚合的原理有哪些固相聚合常用于合成线性聚合物和交联聚合物。
与传统的液相聚合不同,固相聚合利用溶胶吸附在固体表面的原料来进行聚合反应。
固相聚合是一种具有可逆性、适用范围广、反应速度快等有点的聚合技术。
固相聚合的原理主要分为以下几个方面:1. 溶胶的吸附作用在固相聚合中,原料是以溶胶的形式分散在质子化或氧化的颗粒表面上。
大多数固相聚合反应利用溶胶在表面吸附的性质。
在聚合开始时,单体会溶解在溶剂中,并与溶胶相互作用。
然后,通过非共价作用,单体会从溶剂环境移动到表面附着的溶胶上。
这是一个复杂的过程,涉及到多种相互作用的平衡。
2. 溶胶中心的增长固相聚合的另一个重要原理是溶胶中心的增长。
在单体被附着在溶胶上后,通过聚合制备聚合物链。
在这个过程中,单体失去了一些化学官能团,而成为更稳定的分子形式。
聚合结束时,溶胶上的单体链会形成线性链状结构或三维网络结构。
这些链会相互作用,形成更大的聚合物。
3. 聚合物链的互相干扰作用或交联固相聚合利用单体的分子吸附过程,将单体加到了固体表面。
因此,得到的聚合物链可能与固体表面反应形成交联结构。
这种交联作用是固相聚合最重要的特征之一。
一定程度上说,交联影响聚合物链的形态,并影响聚合物的终性质。
交联的程度和方式取决于单体和涂层表面的性质,以及聚合反应的条件。
4. 主要反应机理固相聚合的主要反应机理是分步聚合和自由基聚合。
分步聚合中,化学物质按照预定步骤添加,从而使反应体系一步步向聚合物的形成发展。
自由基聚合是在单体和红磷、荧光染料、过氧化酰胺或芳香族酰胺或立体障碍基团等引人发生自由基中间体的条件下发生的。
总之,固相聚合是一种新型的聚合方法,具有成本低、高效易操作、优化聚合引发剂分配、精准控制分子量和构型等诸多优点。
在科学研究、材料领域和数种制备工业中得到了广泛的应用。
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分子印迹聚合物的合成及其应用 摘要:分子印迹技术是当前发展高选择性材料的主要方法之一,分子印迹技术也称之为分子膜技术,在分子识别和痕量分析中得到了广泛的应用。利用分子印迹技术合成的分子印迹聚合物因其物理化学性质稳定、制备简单、选择性好,又因其具有新型官能团,对某些分子具有空间识别性能,受到了普遍的关注。本文介绍了分子印迹聚合物的合成方法及机理,并论述了其在一些领域的应用进展。
关键词:分子印迹聚合物;分子印迹技术;功能单体;合成方法 引言: 1949年,Dickey首次提出了“分子印迹”的概念,但是并没有引起人们的关注,直到1973年,由Wulff研究小组首次报道了人工合成的有机分子印迹聚合物之后,这项技术才逐渐为人们所认识。 分子印迹聚合物是一种对模板分子具有显著识别性能的新型高分子材料,其聚合物网络中具有与模板分子在体积和形状上完全匹配的印迹孔穴,因此具有与生物抗体相媲美的分子识别性能,目前已被广泛应用于分析和分离。 分子印迹聚合物(MIPs)通过对印迹分子(也称模板分子)的“记忆效应”可以达到分子识别的目的,具有分子水平上的专一性,其物理化学性质稳定,具有很好的实用性,因此在色谱固定相、固相萃取、膜分离、免疫分析、抗体模拟、化学传感器、催化剂和合成酶等方面显示出广阔的发展前景。本文主要讨论了关于分子印迹聚合物的原理、制备方法及其一些重要的应用。
正文: 1.分子印迹聚合物的产生和原理 1.1分子印迹技术的产生和发展 分子印迹的出现来自于免疫学,是在一种当抗原侵入时生物体产生抗体的基础上产生的理论。20世纪40年代,当时的诺贝尔获得者Pauling在免疫学研究中提出了抗体的形成学说,认为抗体的合成是以抗原为模板的,这个学说为分子印迹理论奠定了基础。1972年Wulff小组首次报导成功制备出分子印迹聚合物。此后分子印迹技术逐渐发展起来。 1. 2分子印迹技术的原理 分子印迹技术是一种在有模板的情况下制备出具有专一性分子识别性能的聚合物受体的有效方法,是将要分离的目标分子与功能单体结合形成多重作用点,加入交联剂共聚,生成具有一定刚性结构的交联聚合物,然后洗脱目标分子,得到与模板分子空间构型相匹配的、具有多重作用点的空穴,在模板分子印迹空穴和结合位点共同作用下,MIP 结合并识别模板分子。 分子印迹聚合物的制备过程主要为:(1)模板分子与功能单体在反应混合溶液中通过化学键或氢键结合形成配合物;(2)加入交联剂进行共聚形成聚合物,使功能单体上的功能基在空间排列和空间定向上固定下来;(3)用物理或化学方法洗去模板分子,得到具有一定大小和形状的孔穴及确定空间排列的功能基团的分子印迹聚合物。如图1所示。
图1 印迹聚合物合成过程原理图示
2.分子印迹聚合物的制备 2.1分子印迹聚合物的原料 分子印迹聚合物的选择性与其制备过程紧密关联,而影响MIP聚合过程的参数又比较多,如模板分子的性质、功能单体、交联剂的种类及用量、溶剂的选择、引发剂及引发方式等。 2.1.1模板分子的选择 模板分子是分子印迹聚合物的模板,即被测定的物质。我们可以根据模板分子的结构和性质选择合适的印迹方法,一般情况下,模板分子可以是低分子化合物、低聚物、金属离子或金属络合物,也可是分子聚合体。 2.1.2功能单体的选择 功能单体是能否成功制备分子印迹聚合物的关键。因此,功能单体的选择至关重要,一定要确保功能单体的一端能和模板分子结合,另一端能够和交联剂共聚。我们主要根据模板分子的结构特征来选择功能单体。同时,能否获得好的分子印迹聚合物取决于两点:①功能单体与交联剂必须具有很好的共聚性能,因为交联剂的自聚体不具有识别基团,所以没有分子识别能力,而功能单体的自聚体由于其交联度太低也无法形成真正有效的印迹孔穴,因此只有两者的共聚体才是聚合物中的有效部分;②功能单体与模板分子的结合力要适中,结合力过大则模板分子难以洗脱,而过小则会导致孔穴对模板分子的选择效率不高。 共价型分子印迹聚合物的功能单体必须具有能与模板分子发生共价作用的功能基团,并且模板分子与功能单体之间的共价键应该容易通过适当的方法断裂。因此其功能单体十分有限。通常使用的功能单体为含有乙烯基的硼酸、醛、胺和酚等,如4-乙烯苯胺、4-乙烯苯酚、4-乙烯苯硼酸、4-乙烯苯甲醛等。非共价型印迹聚合物的功能单体必须能与许多官能团发生较强的分子间作用,通常是甲基丙烯酸类化合物,如与羟基、醚、羧基、酰胺、脲等形成氢键以及与氨基发生离子交换作用。一些常见的功能单体如图2所示。 图2 常见的功能单体结构式 2.1.3 交联剂的选择 交联剂控制聚合物的形态、结合位点的稳定性及聚合物的机械稳定性,因此交联剂在制备分子印迹聚合物的过程中起着非常重要的作用。分子印迹聚合物通常要求很高的交联度(80%以上),所以在聚合溶液中交联剂占有很大的比例,但是交联剂的用量也会影响聚合物的识别性能,其用量过高过低均不好,交联剂用量过低时,特异选择性降低;交联剂用量过高时,聚合物的容量下降,刚性过强,导致其识别位点可接近性差。 因此,在选择交联剂时既要使聚合物具有一定的刚性以维持空穴的形状,又要要求它具有一定的柔韧性,以使识别点具有较好的可接近性,从而提高其结合能力。一些常用的交联剂的分子结构式如图3所示。
图3 常见的交联剂结构式
2.1.4 溶剂的选择 溶剂的作用是使聚合反应的所有成分(含模板分子、功能单体、交联剂及引发剂)成为均相,同时也起着致孔的作用。溶剂的某些性质如溶剂的极性、质子化作用、介电常数等均会对反应有一定的影响。同时这些性质还会影响聚合物的比表面积、空穴、形状、颗粒均一度和刚性等。在非极性溶剂中模板分子与功能单体主要是以氢键等作用结合,而在极性溶剂中模板分子主要是靠疏水作用与功能单体结合。因此应尽可能减小溶剂对模板分子与聚合物的键合作用的不利影响,选取合适的溶剂。 2.1.5 引发剂和引发方式 引发聚合反应的方式有热引发、光引发和电引发等。分子印迹聚合物一般是以偶氮二异丁腈(AIBN)或偶氮二异庚腈(ABVN)为引发剂,通过自由基引发聚合制备的。常用的引发方式为光引发或热引发。光引发通常是在低于室温下用高压汞灯或紫外灯的照射下引发的聚合。而热引发则是在加热的条件进行的引发聚合。此外,也报道过高压引发和电引发。一些常见的引发剂如图4所示。
图4 一些常见的引发剂结构式
2.2分子印迹聚合物的制备方法 近年来分子印迹聚合物的制备方法有了很大的发展,目前已经有无定型粉末、整体柱、球形和膜等多种形态,通常采用的聚合方为本体聚合、原位聚合、分散聚合、悬浮聚合和表面印迹法等技术。 2.2.1 本体聚合:本体聚合是研究分子印迹聚合物较早的方法,但目前在有关分子印迹聚合物的化学传感器方面已不是首选的方法。这种方法是将印迹分子、功能单体、交联剂和引发剂按一定比例溶解在惰性溶剂(通常是氯仿或甲苯)中,然后移入一玻璃容器中,采用超声脱气,通氮气除氧,在真空下密封容器,经加热(600℃)或紫外光照射(在室温下波长通常为366nm)引发聚合(得到块状聚合物),再经粉碎、研磨和筛分,得到适当大小的粒子,洗脱除去印迹分子,经真空干燥后即可制得。采用本体聚合可以使印迹分子具有良好的选择性和识别特性,而且合成操作条件易于控制,实验装置简单。但是采用此方法的后处理过程繁杂,研磨过程中会产生一些不规则粒子和相当大量的过细粒子,这些过细粒子需要经过沉降才能除去,因而后处理过程会消耗大量的时间和能源,导致产量大大减少,而且不规则粒子的柱效率较低,无法进行大规模生产。 2.2.2 原位聚合:原位聚合是在本体聚合的方法上发展起来的。其制备过程一般为:将模板分子、引发剂、功能单体、交联剂及溶剂等按一定的比例混合脱气后,转移到不锈钢管、毛细管等某些容器中直接聚合。该方法的实验过程大大简化,分子印迹聚合物的制备与装柱是一步完成的,实用性非常好,但是此法的聚合反应程度却难以控制,若反应时间太长,合成聚合物太致密则会导致色谱柱的流动力学性质差,柱压力高,流速慢;若聚合时间过短,则合成的聚合物中选择性结合位点太少又会使色谱柱的柱效率低。 2.2.3 分散聚合:分散聚合是一种介于本体聚合和悬浮聚合之间的聚合方法,经过几十年的发展已经较为成熟。反应开始前,单体、引发剂、分散剂、交联剂等都溶于分散介质中,体系为均相,分散剂的大分子链舒展在溶剂中,引发剂分解后,产生自由基后引发聚合。当反应进行一定程度后,大分子链生长到一定长度就相互缠接在一起,在搅拌作用下逐渐形成球形的核,随着反应的进行,不断有分子链在已形成的核上生长并缠接,至最后形成完整的微球从聚合相中析出。从体系的相转变上看,开始体系为均相而后聚合物从中沉析出来,成为多相,这与用传统的方法制印迹聚合物时的相转变相似。 2.2.4 悬浮聚合:悬浮聚合法是目前制备聚合物微球最简便最常用的方法之一。悬浮聚合一般是采用与有机溶剂皆不互溶的全氟烃类化合物作为分散介质,然后加入特制的聚合物表面活性剂使印迹混合物形成乳液,聚合后即可得到粒度范围分布窄,形态规则的分子印迹聚合物颗粒。此法中高极性溶剂会极大地降低功能单体与印迹分子间相互作用的数量与强度,从而影响聚合物对印迹分子的识别能力,且酸性单体在水中的溶解度过高致使单体与交联剂间的无规共聚很难进行,并且水溶性印迹分子会在水相中损失,因此在分子印迹聚合物的合成中水或高极性的有机溶剂是不适宜;通常采用全氟烃化合物作为悬浮介质,代替传统的有机溶剂+水悬浮介质,可以根除非共价印迹中存在的不稳定的预组织合成物。 2.2.5 表面印迹法:表面印迹法是指先将模板分子与功能单体在有机溶剂中反应形成加合物,然后将此加合物与表面活化后的硅胶、聚三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TRIM)粒子和玻璃介质以及其它界面反应嫁接,最后得到表面印迹聚合物的分子印迹聚合方法。这样获得的分子印迹聚合物可以解决传统方法中对模板分子包埋过深或过紧而无法洗脱下来的问题。此法目前已经得到了较大的发展,Norrlow和Dhal等分别在硅胶和聚三羟甲基丙烷三丙烯酸酯粒子表面嫁接印迹层获得成功,Wulff等也应用表面印迹法制得了分子印迹材料。 3.分子印迹聚合物的应用 3.1 用作化学仿生传感器 化学或生物传感器是由分子识别元件和信号转换器所组成。近十几年来,生物传感器以其突出的灵敏度和特异性引起了广泛的关注,使传感技术的研究不断升温。分子印迹聚合物敏感材料与近年来研究较热的生物敏感材料相比,具有耐高温、高压、酸、碱和有机溶剂,不易被生物降解破坏,可多次重复使用,易于保存等优点,因此分子印迹聚合物在化学仿生传感器方面显示出了极大的应用前景。 3.2在化学模拟酶催化方面的应用 化学模拟酶催化剂与天然的生物酶催化剂相比,具有抗恶劣环境的能力,表现出高度的稳定性和长的使用寿命,因此分子印迹技术则是设计新型人工模拟酶材料的最有效手段之一,具有广泛的应用前景。该方法的制作过程为将功能单体与某一待催化的反应物之间形成过渡态复合物,然后再在过渡态复合物的周围交联制得分子印迹聚合物,洗去模板分子后,分子印迹聚合物留下的识别位点能够与待催化反应的反应物之间重新形成过渡态,再与另一物质发生催化反应。由于与识别位点生成了活化能较低的过渡态,因而起到了催化的作用。但是由于单体与反应物之间形成的过渡态复合物极不稳定,因此在这方面的应用受到了限制。Wulff最先总结了分子印迹聚合物在模拟酶催化方面的综述,系统全面地讲述了模拟酶催化分子印迹聚合物的原理、制备方法以及各种影响因素,此法目前具有很大的发展潜力。 3.3在分离领域的应用