CN103509161A - 亲水性磁性埃洛石表面分子印迹纳米复合材料的制备方法 - Google Patents
亲水性磁性埃洛石表面分子印迹纳米复合材料的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及亲水性磁性埃洛石表面分子印迹纳米复合材料的制备方法，属环境功能材料制备技术领域。通过浸渍法和高温还原法合成磁性埃洛石，磁性纳米粒子尺寸均一，分布均匀；通过表面氨基化和酰胺化反应，将引发剂接枝于磁性埃洛石表面，通过表面原子转移自由基聚合，磁性埃洛石表面接枝分子印迹聚合层控制在纳米级；由于末端ATRP活性基团的存在成功接枝亲水性聚合物刷，并成功应用于水环境中磺胺二甲基嘧啶的高效选择性去除和快速磁分离，而且具有优异的再生性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种亲水性磁性埃洛石表面分子印迹纳米复合材料的制备方法，属环境功能材料制备技术领域。
背景技术
近年来，抗生素在农业、畜牧业、疾病治疗等领域中被广泛使用，然而大量的抗生素随着排泄物转移到自然环境中，抗生素对生态系统能够产生不利影响且其在生物体内积累能够抑制生物的生长。磺胺类抗生素是一种常见的合成的抗生素，多以对位氨基苯磺酰胺为基本结构的衍生物，抗菌谱广。由于其在通过生物积累转移到人体内，可使人类器官受损、人的抗药性增加以及产生某些慢性中毒现象。常见的磺胺类抗生素有磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噻唑、磺胺异恶唑、磺胺间甲氧嘧啶等。目前已证实由此类药物引起的人体组织损害超过95%是磺胺二甲基嘧啶造成的。因此，建立和发展有效和经济处理手段来选择性移除环境中磺胺类抗生素残留是极为迫切的。
分子印迹聚合物是通过分子印迹技术合成的对特定目标分子(模板分子)及其结构类似物具有特异性识别和选择性吸附的聚合物。分子印迹技术是制备具有分子识别能力聚合物的新技术，具有构-效预定性、特异识别性和广泛实用性，并且具有良好稳定性。分子印迹聚合物广泛应用于固相萃取、分离、酶催化、传感器等领域。近年来，越来越多的科研工作者致力于分子印迹技术在水环境中治理中的应用。
由于传统MIPs制备方法得到块状的高度交联刚性聚合物，造成活性识别位点包埋于MIPs的本体中，因此存在一些的缺陷，诸如：活性位点包埋过深，传质和电荷传递的动力学速率慢，吸附-脱附的动力学性能不理想；无法彻底洗脱模板分子，聚合物网络内部的活性位点利用率低；机械性能差，粒度分布宽且形态不规整，再生性能差。为了较好地解决传统分子印迹技术的缺陷，表面分子印迹技术作为一种新的印迹技术应运而生，即在载体表面发生印迹聚合反应，从而使几乎所有的结合位点分布在具有良好可接近性的表面的技术。然而，目前常用的表面印迹技术仍有许多技术难题：如难以实现聚合层包覆均匀和厚度控制在纳米级等。磁敏性材料作为支架材料制备磁性表面印迹聚合物，同时拥有磁性和选择性双功能。在外加磁场存在下，磁性表面印迹聚合物捕获目标物后不需要离心或过滤，可以实现快速分离。磁性纳米粒子和表面分子印迹技术相结合极大地拓展了应用范围。
自由基聚合是分子印迹聚合物最常用的制备手段，然而传统自由基聚合存在内在的特性：引发速率慢、快速的链增长和终止反应，聚合产物分子量和分子量分布、链段序列、端基以及聚合物结构难以控制。制备的分子印迹聚合物结构不均一，给识别位点造成许多不利影响，诸如：位点分布不均一，亲和力和选择性低，从而严重影响吸附剂的性能。为克服传统自由基聚合的缺陷，可控/“活性”自由基聚合便应运而生，尤其是原子转移自由基聚合 (ATRP)，已成为当今材料科学的研究热点。ATRP分子设计能力强，反应条件温和，可在低温下引发反应，也可以在水溶液中进行，甚至可以在少量氧存在下进行。因此，ATRP可应用于表面分子印迹聚合物的制备。目前多数分子印迹聚合物的制备和应用都局限在有机溶剂中进行，并且天然的识别系统以及分子印迹聚合物所面临的实际应用环境则多是水性体系，因此，研制亲水性表面印迹聚合物应用于水相识别体系是分子印迹技术的研究目标。
发明内容
本发明的目的是提供一种亲水性磁性埃洛石表面分子印迹纳米复合材料的制备方法，用该方法制备的亲水性磁性埃洛石表面分子印迹纳米复合材料对水环境中磺胺二甲基嘧啶的选择性识别和快速磁分离。
本发明亲水性磁性埃洛石表面分子印迹纳米复合材料的制备方法，是通过浸渍法将铁离子引入埃洛石纳米管内腔和外表面，乙二醇参与下，高温还原法制备磁性埃洛石；利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对磁性埃洛石的表面进行氨基化修饰，并与2-溴异丁酰溴发生酰胺化反应，将原子转移自由基聚合引发剂接枝于磁性埃洛石表面；以甲醇和水为溶剂，磺胺二甲基嘧啶为模板分子，4-乙烯基吡啶为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，溴化亚铜和N,N,N',N',N''-五甲基二乙烯三胺为催化剂，接枝溴的磁性埃洛石引发原子转移自由基聚合，表面接枝印迹聚合物，索氏抽提去除模板分子，得到磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料；以甲醇和水为溶剂，溴化亚铜和N,N,N',N',N''-五甲基二乙烯三胺为催化剂，磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料表面引发聚合，接枝上亲水性聚甲基丙烯酸羟乙酯刷子，得到亲水性磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料。通过多种表征手段，揭示亲水性磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料的物理化学特性。通过多种表征手段，揭示材料的形貌以及尺寸等参数。利用吸附实验研究所得材料对水环境中磺胺二甲基嘧啶的选择性去除性能。
本发明采用的技术方案是：亲水性磁性埃洛石表面分子印迹纳米复合材料的制备方法，按照下述步骤进行：
(1) 磁性埃洛石的制备：
按照乙醇：埃洛石(HNTs)：九水合硝酸铁的质量比为 20：(0.5-2.0)：(0.4-1.0)的比例，依次向烧杯中加入乙醇、埃洛石和九水合硝酸铁，超声分散均匀，室温下磁力搅拌12-18 h，在90 oC烘箱中烘干。研磨后，装入磁舟，按照埃洛石：乙二醇质量比为1:3的比例，向磁舟中滴加乙二醇(EG)，充分浸润12 h，在管式炉中以3.0-5.0 oC/min升温至400 oC，维持该温度煅烧1.0-3.0 h，煅烧产物用乙醇洗涤多次后，干燥至恒重，得到磁性埃洛石(MHNTs)。
(2) 磁性埃洛石表面接枝引发剂
按照磁性埃洛石：γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)：甲苯质量比为1.0：(1.0-3.0)：100的比例，向三口烧瓶中依次加入磁性埃洛石、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯，超声分散均匀，在90 oC下剧烈搅拌反应12 h，反应结束后，冷却至室温，产物用乙醇和蒸馏水多次洗涤，干燥至恒重，得到氨基化磁性埃洛石(MHNTsNH2)；
按照氨基化磁性埃洛石：二氯甲烷质量比为(0.5-1.2):50的比例，向100 mL单口烧瓶中依次加入氨基化磁性埃洛石和二氯甲烷，超声分散至均匀，然后按照三乙胺：2-溴异丁酰溴体积比为1：(0.5-1.5)，依次加入三乙胺和2-溴异丁酰溴，在氮气保护下，先在冰浴中搅拌反应2.0 h，然后在室温下继续反应12 h，反应结束后，用乙醇和蒸馏水多次洗涤所得产物，干燥至恒重，得到表面接枝ATRP引发剂的磁性埃洛石(MHNTsBr)。
(3) 磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料的制备
按照甲醇：水的体积比为(2-5)：1的比例，总体积为20 mL，依次向烧瓶中加入甲醇和水。按照磺胺二甲基嘧啶：4-乙烯基吡啶：乙二醇二甲基丙烯酸酯摩尔比1：(3-6)：(15-30)的比例，每毫升溶液中磺胺二甲基嘧啶浓度为6-10 mmol/L，依次加入磺胺二甲基嘧啶为模板分子，4-乙烯基吡啶为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，室温下避光预组装12 h。在氮气保护下，按溴化亚铜(CuBr)：N,N,N',N',N''-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)摩尔比为1：(1.5-2.5)的比例，每毫升溶液中加入4.0-6.0 mmol/L 溴化亚铜的比例，依次加入溴化铜和N,N,N',N',N''-五甲基二亚乙基三胺。最后向溶液中加入步骤2所得表面接枝ATRP引发剂的磁性埃洛石，浓度为10 mg/mL。在氮气保护下，在室温下剧烈搅拌反应24 h。随后，用乙醇和丙酮多次洗涤产物，干燥至恒重，用甲醇/乙酸(9.0:1.0，v/v) 混合液索氏提取去除模板分子，洗涤，干燥，得到磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料(MMINs)。
(4) 磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料表面接枝亲水聚合物刷
按照甲醇：水的体积比为1：(0.5-1.5)比例，将甲醇与水混合溶剂加入25 mL单口烧瓶中，按照溴化亚铜：N,N,N',N',N''-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)的摩尔比为1：(2-4)：的比例，向溶剂中加入溴化亚铜和N,N,N',N',N''-五甲基二亚乙基三胺，超声形成均相溶液，按照甲醇：甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)体积比为1：(0.5-1.0)的比例，加入甲基丙烯酸羟乙酯，超声脱气，通氮气，向体系中加入步骤(3)中所得磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料，浓度控制在20-30 mg/mL，超声分散，置于30-45 oC水浴锅中，磁力搅拌，反应18-36小时，反应结束后，丙酮、乙醇和水反复洗涤产物，真空干燥，得到亲水性磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料(HMMINs)。
磁性埃洛石表面非印迹纳米复合材料接枝亲水性聚合物刷(HMNINs)的制备方法同上，只是采用磁性埃洛石表面非印迹纳米复合材料为大分子引发剂。
本发明的技术优点：通过浸渍法和高温还原法合成磁性埃洛石，磁性纳米粒子尺寸均一，分布均匀；通过表面氨基化和酰胺化反应，将引发剂接枝于磁性埃洛石表面，通过表面原子转移自由基聚合，磁性埃洛石表面接枝分子印迹聚合层控制在纳米级；由于末端ATRP活性基团的存在成功接枝亲水性聚合物刷，并成功应用于水环境中磺胺二甲基嘧啶的高效选择性去除和快速磁分离，而且具有优异的再生性能。
附图说明
图1 HNTs (a)、MHNTs (b)和HMMINs(c)的扫描电镜图；HNTs(e)、MHNTs(d)和HMMINs(f)的透射电镜图。从扫描图和透射图中可知HNTs长约数微米，管径端宽在60-100 nm；埃洛石内外表面Fe3O4纳米粒子呈现出单分散性、尺寸相对均一的球形，平均尺寸约为11 nm，且表面粗糙不平；HMMINs表面变得光滑，聚合层成功接枝于磁性埃洛石表面，平均厚度约为10 nm。
图2 MHNTs (a)、MHNTsNH2 (b)和MHNTsBr (c)的红外光谱图(A)；MMINs (a)和HMMINs (b)的红外光谱图(B)。从图2A可知：2981cm-1和2940cm-1为-CH3和-CH2的伸缩振动峰，说明氨基已成功接枝于磁性埃洛石表面；1649 cm-1处峰为酰羰基，说明2-溴异丁酰溴成功反应；从图3B可知：3450cm-1处宽峰为-OH伸缩振动峰，1725cm-1处峰为C=O伸缩振动峰，HMMINs 出现的1245cm-1和1158 cm-1处峰为C-O伸缩振动峰，说明磁性埃洛石表面成功接枝印迹聚合物和亲水性聚合物刷。
图3 MHNTs (a)、MHNTsNH2 (b)、MHNTsBr (c)、MMINs (d)和HMMINs (e)的热重图。从图中可知，随着反应步骤的进行，样品的失重量逐渐升高，说明每一步反应都成功进行；当温度高于300 oC时聚合物开始分解，远远高于实际应用过程的温度，具有足够的热稳定性。
图4 MHNTs (a)、MMINs (b)和HMMINs (c)的磁滞回线。从图中看出，磁化曲线关于原点对称，且通过原点，具有超顺磁性。MHNTs的饱和磁化强度为2.813 emu/g，接枝印迹聚合物后MMINs的饱和磁化强度降至2.513 emu/g，接枝亲水性聚合物刷后，HMMINs的饱和磁化强度降至2.284 emu g-1，能够实现较好的磁性分离。
图5 MMINs (a)和HMMINs (b)的水接触角图。从图中可知MMINs的接触角为122.34o，然而接枝聚甲基丙烯酸羟乙酯之后，HMMINs的接触角为45.14 o，说明成功接枝，且具有良好的亲水性。
图6 HMMINs(a)和HMNINs(b)吸附水中磺胺二甲基嘧啶的等温线图。从图中可知，随着浓度的升高，吸附量随之增加。HMMINs对磺胺二甲基嘧啶的吸附量远大于HMNINs，表现出良好的特异性识别和分离性能，说明HMMINs中存在与磺胺二甲基嘧啶分子相匹配的活性位点。
图7 HMMINs(a)和HMNINs(b)吸附磺胺二甲基嘧啶的动力学图。从图中可知，最初，随着接触时间的增加，吸附量迅速增加；在45分钟以后慢慢达到平衡。在整个时间范围内，HMMINs对磺胺二甲基嘧啶的吸附量都大于HMNINs的吸附量，表现出良好选择性和快速的吸附平衡。
图8 HMMINs(a)和HMNINs(b)吸附磺胺二甲基嘧啶和其他两种竞争抗生素的选择性实验。图中结果表明：HMMINs显示出对磺胺二甲基嘧啶较好的选择性识别和分离能力。
具体实施方式
1、下面结合具体实施实例对本发明做进一步说明：
(1) 磁性埃洛石的制备
向50ml烧瓶中依次加入20 mL乙醇、1.0 g埃洛石和0.8九水合硝酸铁，超声分散均匀，室温下磁力搅拌16 h，在90 oC烘箱中烘干。研磨后，装入磁舟，滴加3.0 mL乙二醇(EG)，充分浸渍12 h，在管式炉中以4.0 oC/min升温至400 oC，维持该温度煅烧2.0 h，煅烧产物用乙醇洗涤多次后，干燥至恒重，得到磁性埃洛石(MHNTs)。从图1中可知：磁性纳米粒子均匀分布在埃洛石的孔道内外，且具有较强的磁饱和强度(如图4所示)。
(2) 磁性埃洛石表面接枝引发剂
向三口烧瓶中依次加入1.0 g磁性埃洛石、2.0 mL γ-氨丙基三乙氧基硅烷和100 mL甲苯，超声分散均匀，在90 oC下剧烈搅拌反应12 h，反应结束后，冷却至室温，产物用乙醇和蒸馏水多次洗涤，干燥至恒重，得到氨基化磁性埃洛石(MHNTsNH2)；
向100 mL单口烧瓶中依次加入1.0 g氨基化磁性埃洛石和50 mL二氯甲烷，超声分散至均匀，然后依次加入1.0 mL三乙胺和1.0 mL 2-溴异丁酰溴，在氮气保护下，先在冰浴中搅拌反应2.0 h，然后在室温下继续反应12 h，反应结束后，用乙醇和蒸馏水多次洗涤所得产物，干燥至恒重，得到表面接枝ATRP引发剂的磁性埃洛石(MHNTsBr)。从图2红外谱图中可知：氨基和引发剂已成功接枝于磁性埃洛石表面。
(3) 磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料的制备
向烧瓶中依次加入15 mL甲醇和5.0 mL水，随后依次加入22 mg磺胺二甲基嘧啶，33 uL4-乙烯基吡啶和0.3 mL乙二醇二甲基丙烯酸酯，室温下避光预组装12 h。在氮气保护下，向溶液中加入15 mg溴化铜和23 uL N,N,N',N',N''-五甲基二亚乙基三胺，最后加入0.2 g步骤2中所得表面接枝引发剂的磁性埃洛石，在氮气保护下，在室温下剧烈搅拌反应24 h。随后，用乙醇和丙酮多次洗涤产物，干燥至恒重，用甲醇/乙酸(9.0:1.0，v/v) 混合液索氏提取去除模板分子，洗涤，干燥，得到磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料(MMINs)。通过相同的方法制备，只是反应过程中不加模板分子磺胺二甲基嘧啶，得到磁性埃洛石表面非印迹纳米复合材料(MNINs)。从图3中可知：印迹聚合物成功接枝于磁性埃洛石表面。
(4) 磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料表面接枝亲水聚合物刷
向25 mL单口烧瓶中加入2.0mL甲醇和2.0mL水，随后加入15 mg溴化亚铜和23 uL N,N,N',N',N''-五甲基二亚乙基三胺，超声形成均相溶液，向烧瓶中加入2.0 mL甲基丙烯酸羟乙酯，超声脱气，通氮气，向体系中加入0.1 g步骤(3)中所得磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料，超声分散，置于35 oC水浴锅中，磁力搅拌，反应24小时，反应结束后，丙酮、乙醇和水反复洗涤产物，真空干燥，得到亲水性磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料(HMMINs)。磁性埃洛石表面非印迹纳米复合材料接枝亲水性聚合物刷(HMNINs)的制备方法同上，只是采用磁性埃洛石表面非印迹纳米复合材料为大分子引发剂。从图5可知：亲水性聚合物刷已成功接枝于材料表面，亲水性可到很大改善。
2、下面结合具体实施实例对本发明做进一步说明：
本发明中具体实施方案中吸附性能评价按照下述方法进行：利用静态吸附实验完成。将10 mL不同浓度的磺胺二甲嘧啶溶液加入到离心管中，分别向其中加入5.0 mg HMMINs和HMNINs，恒温水浴中静置，考察了溶液pH值、吸附剂用量、接触时间、温度对磺胺二甲基嘧啶吸附的影响。吸附达到饱和后，通过磁性分离收集，得到中上层清液，用紫外可见光光度计测得试液中未被吸附的磺胺二甲基嘧啶分子浓度，计算得到吸附容量(Q e)。
其中C 0 (μmol/L) 和C e (μmol/L)分别是初始和平衡浓度，m (mg)为吸附剂用量，V (mL)为溶液体积。
试验例1：取10 ml初始浓度分别为5、10、30、50、80、100和120 μmol/L的磺胺二甲基嘧啶溶液加入到离心管中，分别加入5.0 mg HMMINs和HMNINs，把测试液放在298 K水浴中静置12.0 h后，磁分离收集上层清液，未被吸附的磺胺二甲基嘧啶分子浓度用紫外可见分光光度计测定，并根据结果计算出吸附容量。图6结果表明：随着温度和浓度的升高，吸附量逐渐增大，最终达到吸附平衡，而且HMMINs对磺胺二甲基嘧啶的吸附量始终大于HMNINs，证明存在大量的印迹孔穴。
实验例2：取10 ml初始浓度为100 μmol/L的磺胺二甲基嘧啶溶液加入到离心管中，分别加入5.0 mg HMMINs和HMNINs，把测试液放在25 oC的水浴中分别静置10、20、30、45、60、90和120分钟。静置完成后，磁分离收集上层清液，未被吸附的磺胺二甲基嘧啶分子浓度用紫外可见分光光度计测定，并根据结果计算出吸附容量。图7结果表明：HMMINs和HMNINs对磺胺二甲基嘧啶有较好的吸附动力学性能，45分钟内基本达到吸附平衡。
试验例3：选择四环素和环丙沙星为竞争抗生素。分别配制溶度为100 μmol/L上述三种抗生素。取10 ml配制好的溶液加入到离心管中，分别加入5.0 mg HMMINs和HMNINs，把测试液放在25 oC的水浴中分别静置12 h。吸附达到饱和后，磁分离收集上层清液，未被吸附的各种竞争吸附抗生素浓度用紫外可见分光光度计测定。图8结果表明：HMMINs对磺胺二甲基嘧啶具有显著的特异性识别，吸附容量明显高于其它抗生素。
Claims (1)
1.亲水性磁性埃洛石表面分子印迹纳米复合材料的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：
(1) 磁性埃洛石的制备：
按照乙醇：埃洛石(HNTs)：九水合硝酸铁的质量比为 20：(0.5-2.0)：(0.4-1.0)的比例，依次向烧杯中加入乙醇、埃洛石和九水合硝酸铁，超声分散均匀，室温下磁力搅拌12-18 h，在90 oC烘箱中烘干；研磨后，装入磁舟，按照埃洛石：乙二醇质量比为1:3的比例，向磁舟中滴加乙二醇(EG)，充分浸润12 h，在管式炉中以3.0-5.0 oC/min升温至400 oC，维持该温度煅烧1.0-3.0 h，煅烧产物用乙醇洗涤多次后，干燥至恒重，得到磁性埃洛石(MHNTs)；
(2) 磁性埃洛石表面接枝引发剂
按照磁性埃洛石：γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)：甲苯质量比为1.0：(1.0-3.0)：100的比例，向三口烧瓶中依次加入磁性埃洛石、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯，超声分散均匀，在90 oC下剧烈搅拌反应12 h，反应结束后，冷却至室温，产物用乙醇和蒸馏水多次洗涤，干燥至恒重，得到氨基化磁性埃洛石(MHNTsNH2)；
按照氨基化磁性埃洛石：二氯甲烷质量比为(0.5-1.2):50的比例，向100 mL单口烧瓶中依次加入氨基化磁性埃洛石和二氯甲烷，超声分散至均匀，然后按照三乙胺：2-溴异丁酰溴体积比为1：(0.5-1.5)，依次加入三乙胺和2-溴异丁酰溴，在氮气保护下，先在冰浴中搅拌反应2.0 h，然后在室温下继续反应12 h，反应结束后，用乙醇和蒸馏水多次洗涤所得产物，干燥至恒重，得到表面接枝ATRP引发剂的磁性埃洛石(MHNTsBr)；
(3) 磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料的制备：
按照甲醇：水的体积比为(2-5)：1的比例，依次向烧瓶中加入甲醇和水；按照磺胺二甲基嘧啶：4-乙烯基吡啶：乙二醇二甲基丙烯酸酯摩尔比1：(3-6)：(15-30)的比例，每毫升溶液中磺胺二甲基嘧啶浓度为6-10 mmol/L，依次加入磺胺二甲基嘧啶为模板分子，4-乙烯基吡啶为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，室温下避光预组装12 h；在氮气保护下，按溴化亚铜(CuBr)：N,N,N',N',N''-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)摩尔比为1：(1.5-2.5)的比例，每毫升溶液中加入4.0-6.0 mmol/L 溴化亚铜的比例，依次加入溴化铜和N,N,N',N',N''-五甲基二亚乙基三胺；最后向溶液中加入步骤（2）所得表面接枝ATRP引发剂的磁性埃洛石，浓度为10 mg/mL；在氮气保护下，在室温下剧烈搅拌反应24 h；随后，用乙醇和丙酮多次洗涤产物，干燥至恒重，用甲醇/乙酸(9.0:1.0，v/v) 混合液索氏提取去除模板分子，洗涤，干燥，得到磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料(MMINs)；
(4) 磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料表面接枝亲水聚合物刷：
按照甲醇：水的体积比为1：(0.5-1.5)比例，将甲醇与水混合溶剂加入烧瓶中，按照溴化亚铜：N,N,N',N',N''-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)的摩尔比为1：(2-4)：的比例，向溶剂中加入溴化亚铜和N,N,N',N',N''-五甲基二亚乙基三胺，超声形成均相溶液，按照甲醇：甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)体积比为1：(0.5-1.0)的比例，加入甲基丙烯酸羟乙酯，超声脱气，通氮气，向体系中加入步骤(3)中所得磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料，浓度控制在20-30 mg/mL，超声分散，置于30-45 oC水浴锅中，磁力搅拌，反应18-36小时，反应结束后，丙酮、乙醇和水反复洗涤产物，真空干燥，得到亲水性磁性埃洛石表面印迹纳米复合材料(HMMINs)。
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