溶膠-凝膠法製備分子拓印高分子

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鍾佳芸(Chia-Yun Chung) 查詢紙本館藏

畢業系所

化學工程與材料工程學系

論文名稱

溶膠-凝膠法製備分子拓印高分子

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摘要(中)

本研究以咖啡因為模版分子，利用溶膠凝膠法來製備分子拓印高分子，並且探討製備條件對分子拓印高分子之影響，實驗系統分別為一階段溶膠凝膠法以及二階段溶膠凝膠法之製備方法。在一階段溶膠凝膠法系統中，分子拓印高分子的製備條件是在酸性環境下將咖啡因模版分子溶解於水中，添加四乙氧基矽烷(TEOS)經由水解縮合反應後得到之初產物，可藉由鍛燒方式將模版分子移除。利用高效能液相層析儀(HPLC)測量分子拓印高分子對咖啡因模版分子的咖啡因鍵結量及選擇率。將選擇率(α)的定義為咖啡因鍵結量與其類似物茶鹼鍵結量之比值，由本研究結果顯示，可得到最佳選擇性為366倍。實驗所得的分子拓印高分子經由氮氣吸附孔隙儀分析，證實製得緻密結構之分子拓印高分子。在二階段溶膠凝膠法系統中，將四乙氧基矽烷、水以及模版分子咖啡因於酸性環境室溫下水解後，再調整pH值至鹼加速其縮合反應。反應系統中添加不同莫耳比之二官能基矽烷參與反應，由此方法製得之分子拓印高分子仍藉由不同的鍛燒溫度方式去除咖啡因模版分子，進而探討最佳去除模版分子之鍛燒溫度，並以FTIR分別探討鍛燒前後的官能基變化。研究結果顯示最佳之鍛燒溫度為600℃，於此溫度能將咖啡因模板分子完全移除。並且觀察鍛燒後之分子拓印高分子及經由HPLC測量可知添加二甲基二乙氧基矽烷有利於分子拓印高分子之咖啡因鍵結量的提升，最高值可高達將近100 µmol/g。實驗所得的分子拓印高分子也經由氮氣吸附孔隙儀分析，證實製得疏鬆結構之分子拓印高分子。

關鍵字(中)

★ 分子拓印高分子
★ 溶膠凝膠法

關鍵字(英)

★ sol-gel
★ MIP

論文目次

目錄…………………………………………………..Ⅰ
表索引…………………...……………...Ⅳ
圖索引………………………….………….....Ⅵ
第一章前言……………………………………..…1
1-1 分子拓印高分子之發展………………………..2
1-2分子拓印高分子之應用.…………….....4
1-3分子拓印高分子聚合方式之簡介.……………………6
1-4分子拓印高分子的結構特性...…………………...9
1-5溶膠-凝膠技術之簡介……………………………...10
1-6模板分子咖啡因之介紹.……………………...17
1-7 實驗目的…………………………...23
第二章實驗……………………………………25
2-1 實驗藥品………………………………………...25
2-2 實驗儀器………………………………...…………26
2-3 分子拓印高分子之製備………………………….27
2-4 分子拓印高分子之物性測試..…………………….27
第三章結果與討論………………………………………32
3-1一階段(One-step)溶膠凝膠法製備分子拓印高分子33
3-1-1 水含量對分子拓印高分子影響……………….34
3-1-2 溶劑之影響…………………………………...37
3-1-3 二官能基矽烷含量之影響……….………...….41
3-1-4 田口試驗……………….……………...……...43
3-1-5 反應溫度之影響……………………………...51
3-1-6 反應時間之影響………………………………...53
3-1-7 咖啡因拓印之驗證…………………...53
3-2二階段(Two-step)溶膠凝膠法製備分子拓印高分子57
3-2-1 二官能基矽烷含量之影響……………..…….58
3-2-2 水含量對分子拓印高分子影響……….…......58
3-2-3 反應時間之影響…...................….61
3-2-4不同鍛燒溫度移除模板之探討……………....63
3-2-5 分子拓印高分子結構之探討………………...75
第四章結論………………………………………………79
參考文獻..………………………………………………82
附錄1 一階段溶膠寧膠法製備之分子拓印高分子與咖啡因鍵結平衡所需時間.……...…………………….....85
附錄2 二階段溶膠寧膠法製備之分子拓印高分子與咖啡因鍵結平衡所需時間.……...……………………...86
附錄3 分子結構圖………...……………………...87

參考文獻

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指導教授

陳暉(Hui Chen)

審核日期

2004-6-23

推文