有机磷化合物催化清除用模板印迹聚合物的制备

有机磷化合物不仅是目前在农业上应用最为广泛的杀虫剂品种，而且也是被用来恐怖袭击的一种重要的神经毒剂，因此从环境治理和针对有机磷神经毒剂攻击的抵消防御措施的角度，寻找有机磷化合物清洁的清除技术非常紧迫。尽管从催化效率上看，生物酶是用于有机磷类化学毒剂破坏的较佳选择，但生物酶的缺点是稳定性低和生产成本高，不适于在大规模解毒过程中使用。本研究拟以有机磷化合物催化降解反应过渡态类似物或底物为模板，将高交联度不可溶的多孔聚合物微球通过表面可控接枝水凝胶与模板印迹技术有机结合起来，设计、合成对有机磷化合物具有催化降解净化功能的模拟有机磷水解酶功能的表面印迹聚合物，本工作的开展将对当前日益严峻的有机磷化合物环境污染的治理、化学毒剂恐怖袭击的防御具有重要意义。

本研究围绕着有机磷化合物的高效催化降解与清除的应用目标。主要开展了以下工作：1）以单分散的多孔PS 微球为核，通过表面接枝对氧磷分子印迹壳层，得到了具有核壳结构，可以有效催化对氧磷降解的仿磷酸脂酶聚合物；2）以清除有机磷污染水体中，有害有机物为目标，选择对氧磷水解产物对硝基苯酚为模板，以多壁碳纳米管为基材进行了表面接枝印迹，研究发现，对硝基苯酚为模板的碳纳米管表面印迹聚合物,对对氧磷的水解具有明显的促进作用。同时，印迹复合物对水解后体系中残留的有机物对硝基苯酚吸附后的残留量仅为0.1868mM，表明该表面印迹复合物在催化对氧磷水解的同时还可以起到清除水中残留有机物对硝基苯酚的作用；3）在此基础上又以对硝基苯酚为模板，通过微乳液法制备了纳米印迹聚合物粒子,并通过静电纺丝对其应用进行了探讨。该项目工作所取得的关于对氧磷催化水解和有效清除的较系统研究，为有效应对当前广泛应用的有机磷农药的污染奠定了基础具有重要意义。