Page 97 - 精细化工2019年第8期

第 36 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.36, No.8
201 9 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2019

催化与分离提纯技术
纳米镍分子印迹催化剂的制备及

选择性催化对硝基苯甲醇

*
高 磊，刘甜甜，杨雨滋，王圣陶，袁新华
（江苏大学 材料科学与工程学院，江苏 镇江 212013）

摘要：以对硝基苯甲醇（p-NBA）和六水合硝酸镍的络合物为模板分子，丙烯酰胺（AM）为功能单体，二甲基
丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）为交联剂，采用本体聚合设计制备了镍纳米粒子分子印迹聚合物（Ni-MIP），通过
FTIR、UV-Vis、SEM 和 TEM 等手段进行了表征。以非分子印迹聚合物 Ni-NIP 和空白非印迹聚合物 NIP 为对照，
考察了 Ni-MIP 对 p-NBA 的催化活性和选择性。结果表明：以水为溶剂时，过氧化氢（质量分数 30%）氧化 p-NBA
的反应中，Ni-MIP 为催化剂，反应 1 h 时 p-NBA 转化率 72%，高于 Ni-NIP（64%），NIP 没有催化效果；在 p-NBA
结构类似物邻硝基苯甲醇（o-NBA）的反应中，Ni-MIP 的转化率仅为 24%，明显低于 Ni-NIP 的转化率（64%），
说明 Ni-MIP 催化剂具有与底物分子 p-NBA 相匹配的印迹空腔位点，可实现特异性识别催化。
关键词：分子印迹聚合物；Ni 纳米粒子；对硝基苯甲醇；氧化；选择性；催化技术
中图分类号：TQ317 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 08-1585-06

Preparation of Ni Nanoparticle Molecularly Imprinted Polymer and
Its Selective Catalyzing p-Nitrobenzyl Alcohol

*
GAO Lei, LIU Tian-tian, YANG Yu-zi, WANG Sheng-tao, YUAN Xin-hua
（School of Materials Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, Jiangsu, China）

Abstract: With complex of p-nitrobenzyl alcohol (p-NBA) and nickel nitrate hexahydrate as template
molecule, acrylamide (AM) as functional monomer and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) as
crosslinking agent, the Ni nanoparticle molecularly imprinted polymer (Ni-MIP) was prepared by bulk
polymerization. The prepared Ni-MIP was characterized by FTIR, UV-Vis, SEM and TEM. Using
non-molecularly imprinted polymers of Ni-NIP and NIP as comparison samples, the catalytic activity and
selectivity of Ni-MIP for p-NBA were investigated. The results show that in the oxidation reaction of
p-NBA with water as solvent and H 2O 2 as oxidant, the conversion of p-NBA reaches 72% after 1 h with
Ni-MIP as catalyst. The conversion rate of p-NBA is 64% with Ni-NIP as catalyst, and NIP has no catalytic
effect. The catalytic efficiency of Ni-MIP is 24% for p-NBA structural analogue of o-nitrobenzyl alcohol
(o-NBA), which is much lower than that of Ni-NIP (64%). It is indicates that the Ni-MIP catalyst has
imprinted cavity matching the substrate molecule p-NBA, which can realize specific recognition catalysis.
Key words: molecularly imprinted polymer; Ni nanoparticle; p-nitrobenzyl alcohol; oxidation; selectivity;
catalysis technology

取代苯甲醇选择性氧化生成相应的醛基化合物 酸氧化法、高锰酸钾氧化法以及利用 DMSO 和酸酐
是精细化学品和有机中间体合成中的重要反应 [1-2] ， 氧化方法等。但这些氧化方法大都存在后处理难、
其合成方法倍受关注 [3-4] 。传统工艺大多采用稀硝酸 没有选择性、转化率低、对环境产生极大的污染等
来催化该反应，此外实验室还可采用铬酐(CrO 3 )铬 问题。因此众多科研工作者通过跨学科的合作，在制

收稿日期：2018-11-11; 定用日期：2019-02-25; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180835
基金项目：国家自然科学基金资助项目（20704019，51603093）；江苏省双创团队项目（2015026）
作者简介：高 磊（1993—），男，硕士生。联系人：袁新华（1975—），男，教授，E-mail：yuanxh@ujs.edu.cn。