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研究生:黃元昌
研究生(外文):Yuan Chang Huang
論文名稱:有機無機混成之共價鍵型分子拓印材料應用於膽固醇吸附與分離
指導教授:李育德李育德引用關係
指導教授(外文):Yu Der Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:化學工程學系
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:89
中文關鍵詞:分子拓印有機無機混成膽固醇共價鍵
外文關鍵詞:molecularly imprintedorganic-inorganiccholesterolcovalent bond
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溶膠-凝膠技術製備的有機無機混成分子拓印材料,不僅可保有有機材所具有的官能基團,而達到辯識、吸附效果,並擁有無機材所具備的易加工、高熱穩定性、抗化性等優點,更重要的是可生成具有易控制的孔隙度及奈米通道,吸附效果將會大於以往純有機材。而在拓印膽固醇(cholesterol)上因它結構龐大且僅具有一個官能基,對於一般拓印材料所使用的非共價鍵型分子拓印並不適用。此研究則是採用共價鍵方法結合功能性分子與膽固醇,以確實抓住模版分子,製造出具有吸附與辯識的孔洞。
因此設計以cholesterol為模版分子與功能性單體3-isocyanato propyltriethoxysilane形成共價鍵結合,接著再以TEOS為交聯劑進行溶膠-凝膠反應,經模版分子移除後,獲得共價鍵型分子拓印材料。由高效能層析儀分析,其吸附率為94.88%,拓印因子α更高達13.5,而對於數種相似分子選擇率β都可達0.01,幾乎就等於不吸附其他相似分子。若應用於魚乾油上,對Vitamin D2選擇率也可到0.07相當良好的選擇效果。且本材料能在30分鐘內就達到吸附平衡,並具有重複使用的特性,熱穩定性也相當好T5可達375℃。另外由熱重分析儀所計算模版分子移除數量,可求得平衡常數等。其他變數如濃度、R比例、TEOS含量等也將在本研究中探討。

摘要 …………………………………………………………………..Ⅰ
目錄 …………………………………………………………………..Ⅱ
圖目錄 …………………………………………………………………..Ⅴ
表目錄 …………………………………………………………………..Ⅷ
第一章 緒論 …………………………………………………………1
第二章 文獻回顧 ……………………………………………………4
2-1 分子拓印技術 ……………………………………………………4
2-2 共價型分子拓印 ……………………………………………8
2-3 溶膠-凝膠之有機無機混成分子拓印 ……………..13
2-4 表面改質 ………………………………………………………..21
第三章 研究動機與目的 ………………………………………..24
第四章 實驗藥品與流程…...…………………………………..26
4-1 實驗藥品 ………………………………………………………..26
4-2 實驗儀器 ………………………………………………………..28
4-3 實驗方法與流程 ……………………………………………..29
4-3-1 前軀體CHO-ICPS合成………………………………………31
4-3-2 CHO-ICPS與TEOS之溶膠凝膠反應………….…….......32
4-3-3 材料表面改質:End Capping 反應………………………33
4-3-4 模版分子cholesterol移除………………………………….…34
4-3-5 分子拓印材料清洗……………………………………………….36
4-3-6 空白材料製備……………..…………………………….………37
4-3-7 cholesterol之吸附實驗…………………………………….……38
4-4 性質測試 ………………………………………………………..40
第五章 結果與討論 ……………………………………………..43
5-1 第一步驟:CHO-ICPS合成與鑑定 ……………..43
5-1-1紅外線光譜儀儀鑑定 .................................................44
5-1-2核磁共振光譜鑑定 .……….………………..……………………….45
5-2 第二步驟:溶膠-凝膠反應合成與鑑定 ……….48
5-2-1 紅外線光譜儀鑑定 …………………………..……………49
5-2-2 核磁共振光譜鑑定...................................50
5-3 第三步驟:模版分子移除與鑑定……………….......53
5-3-1 紅外線光譜儀鑑定 …………………………….………54
5-3-2 核磁共振光譜鑑定 ................................56
5-4 合成變數探討…………………………..………………………..58
5-4-1 模版分子移除方法選定 …………………………………….….…59
5-4-2 TEOS含量變數 ..........................................60
5-4-3 R比例變數 …………………………………………………61
5-4-4 催化劑種類與含量 .................................62
5-4-5 製程溫度變數 ..........................................63
5-5 分子拓印材料特點 ………………………………………..64
5-5-1 吸附溶劑選擇 ………………………………………...…65
5-5-2 辨識性測試 ..........................................67
5-5-3 重複使用性測試 …………….……….…………...……72
5-5-4 平衡時間測試 ........................................73
5-5-5 熱穩定測試 ...........................................74
5-6 平衡常數 ………………………….……………………….75
5-5-1 模版分子移除率之估算 ……………………..……..……...…76
5-5-2 平衡常數 .........................................77
5-7 未來產品應用 ………………………………………………….84
第六章 結論 …………………………………..85
第七章 參考文獻 …………………………………………………..88

1. Bartsch, R. A.; Maeda, M., Eds.; Molecular and Ionic Recognition with Imprinted Polymer, American Chemical Society: Washington DC, 1997.
2. Olof Ramstrom, Molecular Imprinting Technology, Lund Sweden, 1996.
3. Lei Ye, Lund Sweden, Artificial Receptors , 1999.
4. Mosbach, K. Trends Biochem. Sci. 1994, 19, 9-14.
5. Wulff, G.; and Haarer, J. Makromol. Chem. 1991, 192, 1329-1338.
6. Jang, J.; Bae, J.; and Kang, D. J. Appl. Polym. Sci. 2001, 82, 2310-2318.
7. Yen, G. C.; and Tsai, L. J. J. Food Sci., 1995, 60, 561-564.
8. Lin, C. I. Molecularly Imprinted Polymer.
9. Pauling, L. J. Am. Chem. Soc. 1940, 60, 2643.
10. Wulff, G.; and A. Sarhan, A. Angew Chem,. Int. Ed. Engl. 1972, 11, 341.
11. Mosbach, K. Trends Biochem. Sci. 1994, 19, 9-14.
12. Sellergren, V.; Lepisto, M.; and Mosbach, K. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 5853-5860.
13. Wulff, G. Molecular Imprinting in Cross-Linked Materials with the Aid of Molecular Templates - A Way towards Artificial Antibodies, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1995, 34, 1812.
14. Wulff, G.; Viermeier, j.; and Poll, H-G., Makromol. Chem. 1987, 188, 731-740.
15. Wullf, G.; and Biffis, A. In Molecularly Imprinted Polymers- Man-Made Mimics of Antibodies and their Application in Analytical Chemistry, Sellergren, B., Ed.; Elsevier: Amsterdam 2001; 71-111.
16. Whitcombe, M. J.; Rodriguez, M. E.; Villar, P.; and Vulfson, E. N. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 7105-7111.
17. Asanuma, H.; Kakazu, M.; Shibata, M.; Hishiya T.; and Komiyama M. Supramol. Sci. 1998, 5, 417-421
18. Graham, A. L.; Carlson, C. A.; and Edmiston, P. L. Anal. Chem. 2002, 74, 458-467.
19. Lubke, M.; Whitcombe, M. J.; and Vulfson, E. N. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 13342-13348.
20. Kriz, D.; Ramstrom, O.; and Mosbach, K. Anal. Chem. 1997, 345-349.
21. Lev, 0.;Tsionsky, M.; Rabinovich, L.; Glezer. V.; Sampath, S.; and Pankratov, I. J. Anal. Chem. 1995, 67, 22-30.
22. Dickey F. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1949, 35, 227-229.
23. Morrison, J. L.; Worsley, M.; Shaw, D. R.; and Hodgson, G. W. Can. J. Chem. 1959, 37, 1986-1995.
24. Curti, R.; Colombo, U.; Clerici, F.; Gazz. Chim. Ital. 1952, 82, 491.
25. Klabunovskii, E. I.; Agronomov, A. E.; Volkova, L. M.; and Balandin, A. A.; Otd. Khim. Nauk 1963, 228.
26. Hunnius, M.; Rufinska, A.; and Maie, W. F. Microporous and Mesoporous Materials 1999, 29, 389-403.
27. Pinel, C.; Loisil, P.; and Gallezot, P. Adv. Mater. 1997, 9, 582-585.
28. Marx, S.; and Liron, Z. Chem. Mater. 2001, 13, 3624-3630.
29. Leung, M. K.-P.; Chow, C.-F.; and Lam. M. H.-W. J. Mater. Chem. 2001, 11, 2985-2911.
30. Lin, C. I.; Joseph, A.; Hung J. C.; Wand Y. C.; Chang C. K.; and Lee, Y. D. Proceedings of the 2nd International Workshop on Molecular Imprinted Polymers 2002, September.
31. Katz, A.; and Davis, M. E. NATURE 2000, 403, 286-289.
32. Ki, C. D.; Oh,C.; Oh, S. and Chang, J. Y. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14838-14839.
33. Hair, M. L. Infrared Spectroscopy in Surface Chemistry, M. Dekker, New York, 1967.
34. Suas, K.; Matsuyama, I.; Saton, S. and Suganuma, T. J. Non Cryst. Solids, 1986, 79, 165∼170.
35. Catherine, B.; Joel, J. E. M.; Luc, V.; Michel, W. C. M. J. Sol-Gel Sci. Tech., 2003, 26, 583~586.
36. Schmidt, H; Kaiser, A.; Rudolph, M. and Lentz, A. Science of Ceramic Chemical Processing, Hench, L. L., Ulrich, D. R., Eds.; Wiley: New York, 1986, 173.
37. Aelion, A.; Loebel, A. and Eirich, F. J. Am. Chem. Soc. 1950, 72, 5702.
38. Brinker, C. J.; Keefer, K. D.; Schaefer, D. W. and Ashley, C. S. J. Non-Cryst. Solids, 1982, 48, 47~53.
39. Orcer, G.; Hench, L. L.; Artaki, I.; Jones, J. and Zerda, T. J. Non-Cryst. Solids, 1998, 105, 223~230.
40. Iler, R. K. The Chemistry of Silica John Wiley and son: New York, 1979, 173~185.

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