專利名稱：碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種陰離子色譜柱及其制備方法，特別是涉及碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法。
背景技術：
離子色譜是高效液相色譜的分支，是分析離子的一種色譜方法?，F(xiàn)代IC的開始起源于H. Small及其合作者的工作，他們于1975年發(fā)表了第一篇論文，同年商品儀器問世。由于其對常見的陰陽離子分析具有高靈敏度，尤其是能夠對同種金屬的不同價態(tài)離子進行分 析等特點，已經廣泛應用于食品、電力、環(huán)境、半導體、藥物化工等領域。離子色譜分離方式不僅包括離子交換分離，還包括了離子對、離子排斥等多種分離方式；同時離子色譜的檢測手段也有很多的選擇，如電化學、紫外可見、熒光等。離子色譜方法在分析常規(guī)陰、陽離子，尤其是分析無機離子方面，克服了高效液相色譜(HPLC)無法很好分離常規(guī)無機離子的不足。作為近20年來發(fā)展最快的分析技術之一，離子色譜的應用已經滲透到了眾多的領域，發(fā)展成為分析無機陰、陽離子和有機離子的，選擇性好，靈敏度高的分析方法。離子色譜中的離子交換樹脂(又稱為離子色譜固定相)，是離子色譜分離系統(tǒng)的核心和基礎，被稱為離子色譜儀的“心臟”。它們是一類帶有離子交換功能基團的固體顆粒，其結構為在交聯(lián)的高分子骨架上結合可以離解的無機基團。在離子交換分離中，離子交換樹脂的本體結構不發(fā)生明顯的變化，僅由其帶有的離子和外界同電性離子發(fā)生等量的離子交換。從離子色譜問世以來，離子色譜柱填料的研究就是離子色譜領域的一個熱點課題。在現(xiàn)有抑制型離子色譜系統(tǒng)中，應用最廣的色譜填料是乳膠附聚型的色譜填料，表面附聚型陰離子色譜填料具有分離效率高，分析速度快的等優(yōu)點。目前世界上有多家離子色譜柱填料生產廠家，但中國在這一領域相對落后，并已經成為制約中國離子色譜發(fā)展的一個瓶頸，特別是高性能色譜填料的研究，所以國產乳膠附聚型陰離子色譜填料的研制具有現(xiàn)實意義。

發(fā)明內容
本發(fā)明根據(jù)乳膠附聚型陰離子色譜填料具有分離效率高，分析速度快等優(yōu)點，提供了一種新型的碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料制備的方法，具有乳膠制備工藝簡單，填料球徑均勻，使用壽命長，耐酸堿性強，分離速度快，色譜柱效高等優(yōu)點。本發(fā)明提供碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法，包括聚苯乙烯-二乙烯基苯基質的制備、碳納米管乳膠的制備及碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備，本發(fā)明的具體技術方案如下
本發(fā)明是一種碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法，以聚苯乙烯-二乙烯基苯為基質，采用分散聚合法制備得到單分散的線性聚苯乙烯微球種子，將種子活化后，采用單步種子溶脹法，合成聚苯乙烯-二乙烯基苯微球，抽提除去致孔劑；采用單步合成法，以甲胺和1，4-丁二醇二縮水甘油醚為原料，制備碳納米管乳膠；采用離子鍵合的方式，在磺化聚苯乙烯-二乙烯基苯基球的表面附聚一層碳納米管乳膠，作為陰離子交換功能基團；用勻漿法裝柱，具體制備步驟為
a.采用分散聚合法合成單分散的線性聚苯乙烯微球種子
以苯乙烯為單體，聚乙烯吡咯烷酮作為穩(wěn)定劑，偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，在乙醇和水的混合反應介質中通過自由基聚合生成單分散的線性聚苯乙烯微球種子，種子粒徑在f 3 μ m之間，粒徑均勻，無需分級；
b.采用單步種子溶脹法合成聚苯乙烯-二乙烯基苯微球
將合成的單分散線性聚苯乙烯微球與鄰苯二甲酸二丁酯混合使種子活化，隨后加入單體苯乙烯，交聯(lián)劑二乙烯基苯，乳化劑十二烷基硫酸鈉，穩(wěn)定劑聚乙烯醇，引發(fā)劑過氧化苯甲酰和致孔劑甲苯進行溶脹；而后加熱引發(fā)反應使單體聚合，制備得到單分散的聚苯乙烯-二乙烯基苯微球；聚合物微球需經過甲苯抽提除去乳化劑、穩(wěn)定劑等；
c.采用單步合成法制備碳納米管乳膠
將氧化碳納米管與甲胺及1，4- 丁二醇二縮水甘油醚混合，加熱反應，即可得到表面帶季銨基團的碳納米管乳膠。通過調節(jié)甲胺及1，4-丁二醇二縮水甘油醚的濃度，改變碳納米 管表面帶電有機物的密度，從而控制碳納米管表面所帶正電荷量；用去離子水清洗。d.碳納米管乳膠的附聚
將聚苯乙烯-二乙烯基苯基球磺化，使得基球帶上負電，通過離子鍵合的方法將帶正電荷的碳納米管乳膠附聚涂覆在基球的表面；在去離子水介質中將碳納米管乳膠與磺化的聚苯乙烯一二乙烯基苯微球充分混合，在室溫下，攪拌反應四個小時，得到所需的色譜填料，用勻漿法裝柱。本發(fā)明在單分散的線性聚苯乙烯微球種子合成中，單體苯乙烯的濃度為總量的5^30% (m/m)，穩(wěn)定劑聚乙烯吡咯烷酮用量為反應介質的0.5 4% (m/v)，引發(fā)劑偶氮二異丁腈用量為單體用量的廣5% (m/m)，反應介質為乙醇水溶液，濃度為75 100% (v/v)，反應溫度為4(T85°C，攪拌速度在10(Γ400轉/分鐘，反應時間為8 24小時。本發(fā)明在單步種子溶脹法合成聚苯乙烯-二乙烯基苯微球的過程中，單體苯乙烯濃度為總有機相的1(T20% (m/m)，通過調節(jié)交聯(lián)劑二乙烯基苯的用量使復合微球的交聯(lián)度變化范圍為1(T75% (m/m)，乳化劑十二烷基硫酸鈉用量占總有機相的2 4%(m/m)，穩(wěn)定劑聚乙烯醇用量為總量的O. 5^5% (m/m)，引發(fā)劑過氧化苯甲酰用量為單體用量的O. Π. 5%(m/m)，致孔劑甲苯用量為總有機相的2(T70%(m/m)，溶脹比為10 70倍，乳化溫度為2(T35°C，反應溫度6(T85°C，攪拌速度10(Γ300轉/分鐘，反應時間12 48小時，合成的聚苯乙烯-二乙烯苯的基球的粒徑分布很窄粒徑范圍在6-8 μ m之間，所合成的基球均勻高，無需進行分級和篩分。本發(fā)明所述的基球的粒度是通過致孔劑、交聯(lián)劑、分散穩(wěn)定劑溶度、溶脹溫度、反應溫度、弓I發(fā)劑濃度以及溶脹比的選擇來控制的。本發(fā)明在單步合成法制備碳納米管乳膠的過程中，氧化碳納米管的方法包括雙氧水氧化，硝酸氧化，硫酸和硝酸的混酸氧化法；隨后以甲胺及1，4-丁二醇二縮水甘油醚為反應原料，采用單步合成法制備碳納米管乳膠；甲胺的濃度為2 15% (v/v), I, 4- 丁二醇二縮水甘油醚的濃度為5 40% (v/v)，通過調節(jié)甲胺及1，4-丁二醇二縮水甘油醚的濃度，改變碳納米管表面帶電有機物的密度，從而控制碳納米管表面所帶正電荷量。反應溫度50^70°C，攪拌速度100 250轉/分鐘，反應時間6 12小時。碳納米管乳膠直徑l(T30nm，長度(如圖I所示)去離子水洗凈。本發(fā)明在碳納米管乳膠的附聚過程中，采用75、5%的硫酸為磺化劑，對聚苯乙烯-二乙烯基苯微球進行磺化修飾，使基球的表面帶負電荷；以硫酸稀釋的方法終止磺化反應。為了避免樹脂珠體的開裂，用冰的lmol/L的硫酸稀釋。在去離子水介質中將帶相反電荷的碳納米管乳膠與磺化的聚苯乙烯一二乙烯基苯微球充分混合，在室溫下，攪拌反應四個小時，得到碳納米管乳膠附聚的陰離子色譜填料，用勻漿法裝柱。本發(fā)明具有如下優(yōu)點
本發(fā)明提供一種成本低，工藝簡單的聚苯乙烯-二乙烯基苯微球制備方法，制備的填料粒度均勻無需篩分，粒徑分布窄，化學穩(wěn)定性更好，能夠耐受較寬的PH值范圍。 本發(fā)明提供的碳納米管乳膠制備方法簡單、成本低廉、且尺寸均勻，在去離子水溶液中分散性強，穩(wěn)定性好；本發(fā)明提供的碳納米管乳膠，其硬度較傳統(tǒng)的有機聚合物乳膠有了較大增強，能夠承受更大壓力，且具有較快的色譜平衡速度，較高的色譜柱效。提供的碳納米管乳膠離子交換容量可控，用于制備不同交換容量的離子色譜柱；制備得到的碳納米管乳膠附聚的陰離子色譜填柱能夠長期穩(wěn)定地應用于離子交換色譜，實現(xiàn)F—，Cl—，NO” Br—，NO3-, S042—，PO/—的完全分離。


圖I是碳納米管乳膠放大100000倍的掃描電鏡 圖2是碳納米管乳膠附聚的陰離子色譜填料微球放大100000倍的掃描電鏡 圖3是七種常規(guī)陰離子的色譜圖 3 中，I-F- (2ppm)，2-CF(4ppm)，3-NOf (IOppm)，4-Br_(IOppm)，5-NOf (IOppm)，6_S042 (IOppm), 7_P043 (IOppm)。
具體實施例方式實施例I :碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制作過程如下，其步驟為
1、先通過分散聚合法合成粒徑廣3μ m單分散聚苯乙烯種子，單體苯乙烯的濃度為總量的5 30% (m/m)，穩(wěn)定劑聚乙烯吡咯烷酮用量為反應介質的O. 5>/o (m/v)，引發(fā)劑偶氮二異丁腈用量為單體用量的廣5% (m/m),反應介質為乙醇水溶液,濃度為75 100% (v/v),反應溫度4(T85°C，攪拌速度在10(Γ400轉/分鐘，反應時間8 24小時；
2、然后通過種子溶脹法制備得到交聯(lián)度為1(Γ75%的單分散聚苯乙烯-二乙烯基苯微球。單體苯乙烯濃度為總有機相的1(T20% (m/m)，通過調節(jié)交聯(lián)劑二乙烯基苯的用量使復合微球的交聯(lián)度變化范圍為1(T75% (m/m)，乳化劑十二烷基硫酸鈉用量占總有機相的2 4%(m/m)，穩(wěn)定劑聚乙烯醇用量為總量的O. 5^5% (m/m)，引發(fā)劑過氧化苯甲酰用量為單體用量的O. Π. 5%(m/m)，致孔劑甲苯用量為總有機相的2(T70%(m/m)，溶脹比為10 70倍，乳化溫度為2(T35°C，反應溫度6(T85°C，攪拌速度10(Γ300轉/分鐘，反應時間12 48小時，得到均勻的單分散聚苯乙烯-二乙烯基苯-碳納米管復合微球顆粒，球徑為61 μ m，無需篩分和分級，將聚合物微球用甲苯抽提除去致孔劑，然后用水，乙醇洗凈；3、未處理的碳納米管經濃硝酸氧化，隨后以甲胺及1，4- 丁二醇二縮水甘油醚為反應原料，采用單步合成法制備碳納米管乳膠，甲胺的濃度為2 15% (v/v), I, 4- 丁二醇二縮水甘油醚的濃度為5 40% (v/v),反應溫度5(T70°C，攪拌速度10(Γ250轉/分鐘，反應時間6^12小時。碳納米管乳膠直徑l(T30nm，長度f 2 μ m,去離子水洗凈。4、聚苯乙烯-二乙烯基苯微球與75、5%的硫酸反應3 8分鐘，用冰的lmol/L的硫酸稀釋。在去離子水介質中將季銨化修飾的碳納米管與磺化的聚苯乙烯一二乙烯基苯微球充分混合，在室溫下，攪拌反應四個小時，得到季銨化碳納米管附聚的陰離子色譜填料，用勻漿法裝柱。5、采用氫氧化鉀水溶液作為流動相，流速為I mL/min，采用抑制電導檢測器對常 規(guī)陰離子進行檢測。實施例2 :參照實施例I的方法和步驟
1、先通過乳液分散聚合法合成粒徑I.8 μ m單分散聚苯乙烯種子，單體苯乙烯的濃度為總量的25% (m/m)，穩(wěn)定劑聚乙烯吡咯烷酮用量為反應介質的I. 6% (m/v)，引發(fā)劑偶氮二異丁腈用量為單體用量的2. 2% (m/m),反應介質為90%乙醇水溶液，反應溫度80°C，攪拌速度在300轉/分鐘，反應時間24小時；
2、然后通過種子溶脹法制備得到交聯(lián)度為50%的單分散聚苯乙烯-二乙烯基苯微球。單體苯乙烯濃度為14% (m/m),乳化劑十二燒基硫酸鈉用量為2. 5%(m/m),穩(wěn)定劑聚乙烯醇用量為I. 5% (m/m)，引發(fā)劑過氧化苯甲酰用量為O. 8%(m/m)，致孔劑甲苯用量為50%(m/m)，溶脹比為55倍，乳化溫度為20°C，反應溫度80°C，攪拌速度10(Γ300轉/分鐘，反應時間48小時，將聚合物微球用甲苯抽提除去致孔劑，然后用水，乙醇洗凈；
3、未處理的碳納米管經濃雙氧水氧化，隨后以甲胺及1，4-丁二醇二縮水甘油醚為反應原料，采用單步合成法制備碳納米管乳膠，甲胺的濃度為4% (v/v), I, 4- 丁二醇二縮水甘油醚的濃度為15% (v/v)，反應溫度5(T70°C，攪拌速度10(Γ250轉/分鐘，反應時間6 12小時。碳納米管乳膠直徑l(T30nm，長度Γ2μπι，去離子水洗凈。4、聚苯乙烯-二乙烯基苯微球與92. 5%的硫酸反應5分鐘，用冰的lmol/L的硫酸稀釋。在去離子水介質中將季銨化修飾的碳納米管與磺化的聚苯乙烯一二乙烯基苯微球充分混合，在室溫下，攪拌反應四個小時，得到季銨化碳納米管附聚的陰離子色譜填料，用勻漿法裝柱。5、用實施例1(5)方法對陰離子進行測定，結果與I (5)相一致。實施例3
1、先通過乳液分散聚合法合成粒徑I.8 μ m單分散聚苯乙烯種子，單體苯乙烯的濃度為總量的25% (m/m)，穩(wěn)定劑聚乙烯吡咯烷酮用量為反應介質的I. 6% (m/v)，引發(fā)劑偶氮二異丁腈用量為單體用量的2. 2% (m/m),反應介質為90%乙醇水溶液，反應溫度80°C，攪拌速度在300轉/分鐘，反應時間24小時；
2、然后通過種子溶脹法制備得到交聯(lián)度為50%的單分散聚苯乙烯-二乙烯基苯微球，單體苯乙烯濃度為14% (m/m),乳化劑十二燒基硫酸鈉用量為2. 5%(m/m),穩(wěn)定劑聚乙烯醇用量為I. 5% (m/m)，引發(fā)劑過氧化苯甲酰用量為O. 8%(m/m)，致孔劑甲苯用量為50%(m/m)，溶脹比為55倍，乳化溫度為20°C，反應溫度80°C，攪拌速度10(Γ300轉/分鐘，反應時間48小時，將聚合物微球用甲苯抽提除去致孔劑，然后用水，乙醇洗凈；3、未處理的碳納米管經硫酸和硝酸的混酸氧化，隨后以甲胺及1，4- 丁二醇二縮水甘油醚為反應原料，采用單步合成法制備碳納米管乳膠，甲胺的濃度為4% (v/v), I, 4- 丁二醇二縮水甘油醚的濃度為15% (v/v),反應溫度5(T70°C，攪拌速度10(Γ250轉/分鐘，反應時間6 12小時。碳納米管乳膠直徑l(T30nm，長度f2ym，去離子水洗凈。4、聚苯乙烯-二乙烯基苯微球與92. 5%的硫酸反應3分鐘，用冰的lmol/L的硫酸稀釋。在去離子水介質中將季銨化修飾的碳納米管與磺化的聚苯乙烯一二乙烯基苯微球充分混合，在室溫下，攪拌反應四個小時，得到季銨化碳納米管附聚的陰離子色譜填料，用勻漿法裝柱。5、用實施例1(5)方法對陰離子進行測定，結果與I (5)相一致。實施例5 :色譜柱性能測試
儀器Dionex ICS 2000 離子色譜儀，Dionex 電導檢測器，Dionex ASRS-ULTRA (4mm)自再生抑制器；
試樣F_，CF, N02_，Br^, N03_，S042—，P043_ (均為分析純)；
淋洗液碳酸鈉-碳酸氫鈉溶液；
分離柱自制的填料填裝于4. 6 X 150mm不銹鋼柱；
流速1 mL/min。參見附圖3，為七種常規(guī)陰離子的色譜圖，色譜圖中l(wèi)-r(2ppm)，2-Cr(4ppm)，
3-NO2- (IOppm), 4-Br- (IOppm), 5-N03 (IOppm), 6-S042 (IOppm), 7-PO43^(IOppm)。下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案作進一步說明
圖I是碳納米管乳膠的掃描電鏡圖(放大100000倍)，通過對掃描電鏡圖的觀察，可以發(fā)現(xiàn)碳納米管乳膠直徑l(T30nm，長度f 2 μ m，且碳納米管乳膠呈單分散。圖2是碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料微球的掃描電鏡圖(放大10000倍)，通過對掃描電鏡圖的觀察，可以發(fā)現(xiàn)在聚苯乙烯-二乙烯苯的基球表面覆蓋了一層碳納米管乳膠。乳膠的表面含有大量季銨基功能團，起到陰離子交換作用，可用于分離各種陰離子。圖3是七種常規(guī)陰離子的色譜圖，以Dionex ICS 2000離子色譜儀，配Dionex 電導檢測器和Dionex ASRS-ULTRA (4mm)自再生抑制器,對自制的離子色譜柱進行性能檢測。色譜圖中 I-F- (2ppm)，2_Cr (4ppm)，3-NO2^(IOppm)，4-Br- (IOppm)，5-N03 (IOppm)，6-S042_(IOppm)，7-P043_(IOppm)能夠得到基線分離，可滿足分析時的定性與定量檢測要求。
權利要求
1.一種新型的碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法，其特征是以聚苯乙烯-二乙烯基苯為基質，采用分散聚合法制備得到單分散的線性聚苯乙烯微球種子，將種子活化后，采用單步種子溶脹法，合成聚苯乙烯-二乙烯基苯微球，抽提除去致孔劑；采用單步合成法，以甲胺和1，4- 丁二醇二縮水甘油醚為原料，制備碳納米管乳膠；采用離子鍵合的方式，在磺化聚苯乙烯-二乙烯基苯基球的表面附聚一層碳納米管乳膠，作為陰離子交換功能基團；用勻漿法裝柱，具體制備步驟為 a.采用分散聚合法合成單分散的線性聚苯乙烯微球種子 以苯乙烯為單體，聚乙烯吡咯烷酮作為穩(wěn)定劑，偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，在乙醇和水的混合反應介質中通過自由基聚合生成單分散的線性聚苯乙烯微球種子，種子粒徑在f 3 μ m之間，粒徑均勻，無需分級； b.采用單步種子溶脹法合成聚苯乙烯-二乙烯基苯微球 將合成的單分散線性聚苯乙烯微球與鄰苯二甲酸二丁酯混合使種子活化，隨后加入單體苯乙烯，交聯(lián)劑二乙烯基苯，乳化劑十二烷基硫酸鈉，穩(wěn)定劑聚乙烯醇，引發(fā)劑過氧化苯甲酰和致孔劑甲苯進行溶脹；而后加熱引發(fā)反應使單體聚合，制備得到單分散的聚苯乙烯-二乙烯基苯微球；聚合物微球需經過甲苯抽提除去乳化劑、穩(wěn)定劑； c.采用單步合成法制備碳納米管乳膠 將氧化碳納米管與甲胺及1，4- 丁二醇二縮水甘油醚混合，加熱反應，即可得到表面帶季銨基團的碳納米管乳膠，通過調節(jié)甲胺及1，4- 丁二醇二縮水甘油醚的濃度，改變碳納米管表面帶電有機物的密度，從而控制碳納米管表面所帶正電荷量；用去離子水清洗； d.碳納米管乳膠的附聚 將聚苯乙烯-二乙烯基苯基球磺化，使得基球帶上負電，通過離子鍵合的方法將帶正電荷的碳納米管乳膠附聚涂覆在基球的表面；在去離子水介質中將碳納米管乳膠與磺化的聚苯乙烯一二乙烯基苯微球充分混合，在室溫下，攪拌反應四個小時，得到所需的色譜填料，用勻漿法裝柱。
2.根據(jù)權利要求I所述的碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法，其特征是所述的步驟(a)中，單體苯乙烯質量m為總質量m的5 30%，穩(wěn)定劑聚乙烯吡咯烷酮質量m為反應介質體積V的O. 5^4%,引發(fā)劑偶氮二異丁腈質量m為單體質量m的1、％,反應介質為乙醇水溶液，體積V濃度為75 100%，反應溫度為4(T85°C，攪拌速度在10(Γ400轉/分鐘，反應時間為8 24小時。
3.根據(jù)權利要求I所述的碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法，其特征是所述的步驟(b)中，單體苯乙烯質量m為總有機相質量m的1(Γ20%，通過調節(jié)交聯(lián)劑二乙烯基苯的用量使復合微球的交聯(lián)度質量m濃度變化范圍為1(Γ75%，乳化劑十二烷基硫酸鈉質量m占總有機相質量m的2 4%，穩(wěn)定劑聚乙烯醇質量m為總質量m的O. 5^5%,引發(fā)劑過氧化苯甲酰質量m為單體質量m的O. 4^1. 5%，致孔劑甲苯質量m為總有機相質量m的20 70%，溶脹比為10 70倍，乳化溫度為20 35°C，反應溫度60 85°C，攪拌速度100 300轉/分鐘，反應時間12 48小時，合成的聚苯乙烯-二乙烯苯的基球的粒徑分布很窄粒徑范圍在6-8 μ m之間，所合成的基球均勻高，無需進行分級和篩分。
4.根據(jù)權利要求3所述的表面接枝型陰離子色譜填料的制備方法，其特征是所述的基球的粒度是通過致孔劑或交聯(lián)劑或分散穩(wěn)定劑溶度或溶脹溫度或反應溫度或引發(fā)劑濃度或溶脹比的選擇來控制的。
5.根據(jù)權利要求I所述的碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法，其特征是所述的步驟(C)中，氧化碳納米管的方法包括雙氧水氧化，硝酸氧化，硫酸和硝酸的混酸氧化法；隨后以甲胺及1，4-丁二醇二縮水甘油醚為反應原料，采用單步合成法制備碳納米管乳膠；甲胺的體積V濃度為2 15%，I, 4- 丁二醇二縮水甘油醚的體積V濃度為5 40%，通過調節(jié)甲胺及1，4- 丁二醇二縮水甘油醚的濃度，改變碳納米管表面帶電有機物的密度，從而控制碳納米管表面所帶正電荷量。
6.反應溫度5(T70°C，攪拌速度10(Γ250轉/分鐘，反應時間6 12小時，碳納米管乳膠直徑l(T30nm，長度2 μ m,去離子水洗凈。
7.根據(jù)權利要求I所述的碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法，所述的步驟(d)中，采用75、5%的硫酸為磺化劑，對聚苯乙烯-二乙烯基苯微球進行磺化修飾，使基球的表面帶負電荷；以硫酸稀釋的方法終止磺化反應，為了避免樹脂珠體的開裂，用冰的lmol/L的硫酸稀釋，在去離子水介質中將帶相反電荷的碳納米管乳膠與磺化的聚苯乙烯一二乙烯基苯微球充分混合，在室溫下，攪拌反應四個小時，得到碳納米管乳膠附聚的陰離子色譜填料，用勻漿法裝柱。
8.根據(jù)權利要求I或2或3或4或5或6所述的碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法，其特征是制備得到的碳納米管乳膠在去離子水溶液中分散性強，穩(wěn)定性好，能夠承受更大壓力，且具有較快的色譜平衡速度，較高的色譜柱效，所得乳膠的離子交換容量可控，用于制備不同交換容量的離子色譜柱；制備得到的碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填柱能夠長期穩(wěn)定地應用于離子交換色譜，實現(xiàn)F_，Cl_，NO2-, Br_，N03_，SO廣，P043_的完全分離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陰離子色譜柱及其制備方法，特別是涉及碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法。本發(fā)明是一種碳納米管乳膠附聚型陰離子色譜填料的制備方法，以聚苯乙烯-二乙烯基苯為基質，采用分散聚合法制備得到單分散的線性聚苯乙烯微球種子，將種子活化后，采用單步種子溶脹法，合成聚苯乙烯-二乙烯基苯微球，抽提除去致孔劑；采用單步合成法，以甲胺和1,4-丁二醇二縮水甘油醚為原料，制備碳納米管乳膠；采用離子鍵合的方式，在磺化聚苯乙烯-二乙烯基苯基球的表面附聚一層碳納米管乳膠，作為陰離子交換功能基團；本發(fā)明成本低，工藝簡單，制備的填料粒度均勻無需篩分，粒徑分布窄，化學穩(wěn)定性更好，能夠耐受較寬的pH值范圍。
文檔編號B01J41/12GK102935390SQ20121042646
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權日2012年10月31日
發(fā)明者黃忠平, 朱巖 申請人:浙江大學