روش خود تجمعي[1]

اين تکنيک که توسط ماسباخ و هاپت[2] ابداع گرديد پر کاربردترين روش مورد استفاده براي تهيه قالب هاي مولکولي ویونی مي باشد. در اين روش مونومر‌ها و مولکول هدف در يک حلال مناسب حل مي شوند. در اثر برهم کنش‌هايی نظیر هيدروفوبيك، يوني، بيوندهيدروژني، قطبش پذيري و كئورديناسيون فلزي يک كمپلكس اوليه بين آنالیت هدف و مونومرهاي عاملي بوجود مي آيد. بعد از ايجاد کمپلکس اوليه بين مونومر ها و مولکول هدف، آغازگر و اتصال دهنده عرضي به محيط پليمريزاسيون اضافه شده و پليمر قالب یونی شبکه اي بوجود مي آيد. اعمال شستشو يا استخراج بر روي اين پليمر موجب خارج شدن آنالیت هدف از جايگاه هاي خود شده وقالب هاي ويژه اي را بر جاي مي‌گذارد]65[.

بنابرین در اکثر روش‌های قالب زنی یونی، ابتدا مونومر از طریق بر همکنش‌های کووالانسی و یا غیر کووالانسی با مولکول هدف تشکیل کمپلکس می دهد، و سپس با کمک اتصال دهنده عرضی به یکدیگر متصل می شوند. پس از خارج کردن مولکول هدف با فرآیند استخراج و یا واکنش‌های شیمیایی، حفره‌هایی با همان سایز، شکل و گروه های عاملی مولکول هدف در پلیمر باقی می ماند و منجر به افزایش گزینش پذیری جاذب می شود]67،66[.  به طور کلی توانایی پلیمر برای گیراندازی آنالیت هدف به نوع برهم‌کنش سایت‌ها وآنالیت،  تعداد سایت ها، و همچنین به شکل آنالیت وابسته می باشد.

از جمله ویژگی های پلیمر های قالب یونی  (IIP) می توان به مواد زیر اشاره کرد:

1- تعداد زیاد سایت ها

2- سطح زیاد

3- تخلخل بالا

4- سینتیک اتصال سریع

5-گزینش پذیری بالا

6- پایداری در گستره وسیعی از pH

7- پایداری در برابر حلال های آلی و دما]  68[.

این خصوصیات منجر به افزایش انعطاف پذیری IIP شده  و همچنین استفاده از آنها به عنوان فاز جامد برای حذف و پیش تغلیظ فلزات سنگین به روش‌های مختلف توسعه پیدا کرده است.

1-13- مراحل ساخت IIP

1-13-1 – انتخاب آناليت هدف[3]

در همه روش‌هاي قالب زدن یونی، آناليت هدف به دلیل اینکه سازماندهي گروه‌هاي عاملي متعلق به مونومرهاي عاملي را برعهده دارد از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. امروزه پلیمر‌های قالب یونی برای اکثر فلزات سنگین ساخته شده است.

1-13-2- مونومر عاملي

مونومر عاملی مسئول برهمکنش با آنالیت هدف می‌باشد و معمولا در نسبت های مولی بیشتری در مقایسه با آنالیت استفاده می شود که این نسبت متغير بوده و به نظر مي رسد بهينه اين نسبت را ساختار شيميايي مولکول هدف و مونومر تعيين مي کند[69]. نکته اصلی در سنتز پلیمرهای نقش یونی ومولکولی، برهم‌کنش موثر بین مونومر و آنالیت هدف است. بعبارت دیگر باید امکان ایجاد یک کمپلکس و برهم‌کنش مناسب بین مونومر عاملی وآنالیت هدف موجود باشد.که این برهم‌کنش ممکن است از نوع کووالانسی و یا غیر کووالانسی باشد.

  1. Self Assembly
  2. Haupt
  3. 1. Template

لینک جزییات بیشتر و دانلود این پایان نامه:

حذف فلزات سنگين از فاضلاب‌هاي صنعتي با استفاده از نانو ذرات مگهمايت اصلاح شده با پليمرهاي سنتزي جديد