将分子印迹技术引入分离膜材料的制备,开发新型高效的分子印迹膜,拓宽分子印迹技术在膜分离领域的应用。以酪氨酸光学异构体混合物为模型体系,以L-或D-酪氨酸为模板,以丙烯酸类和丙烯酰胺类化合物为功能单体,以多孔滤膜为支撑层,制备L-或D-酪氨酸分子印迹复合膜。通过对印迹复合膜形态、结构、吸附性能和分离性能的表征和测定,研究模板分子与聚合物间的相互作用,以求更清楚地揭示分子印迹膜的分子识别机理,进而将识别机理引入传递过程的研究,从理论上阐明分子识别过程的分子机制及整个传递过程的机理。
将分子印迹技术引入分离膜材料的制备,开发了新型高效的分子印迹膜,为拓宽分子印迹技术在膜分离法拆分手性物质领域的应用提供基础。以酪氨酸和苯丙氨酸光学异构体混合物为模型混合物,以相应的L-或D-型氨基酸为印迹分子,分别以丙烯酸(AA)、壳聚糖(CS)和海藻酸(SA)为功能单体或功能聚合物,制备了氨基酸分子印迹PAA膜、CS膜和SA膜,进而以CS或SA为有机材料,以TEOS、GPTMS或APTES为无机前驱体,制备了氨基酸分子印迹CS/TEOS有机-无机杂化膜、CS/GPTMS杂化膜和SA/APTES杂化膜等六种分子印迹膜及相应的非印迹空白膜。实现了非衍生氨基酸分子的水相印迹。考察了聚合物浓度、无机相含量、印迹分子含量、热处理温度等条件对成膜性能及分离性能的影响,确定了优化的制膜条件。采用SEM-EDX, XRD, NMR, TGA, FTIR等多种方法对膜结构形态进行了表征,提出了有机-无机杂化膜的形成机理。考察了分子印迹膜对氨基酸异构体的吸附性能和分离性能,借助溶解-扩散模型分析了印迹膜的手性拆分机理。分子印迹有机-无机杂化膜对手性氨基酸分子具有高效拆分能力,最高分离因子达到4.5。