pH响应PAAm-g-PEG/PVP半互穿网络水凝胶的制备以及溶胀动力学

采用硝酸铈胺-聚乙二醇为氧化-还原引发体系,N,N-亚甲基双丙烯酰(N,N-MBA)为交联剂,通过简单的自由基聚合法,设计合成了一种聚(丙烯酰胺-g-聚乙二醇)/聚乙烯吡咯烷酮PAAm-g-PEG/PVP接枝交联结构的半互穿网络水凝胶。研究了它们在不同pH值缓冲溶液中的溶胀与扩散行为以及溶胀动力学;并采用红外光谱和热分析系统对其结构和热性能进行了分析测量。实验结果表明:水凝胶的溶胀行为和扩散模式取决于溶液的pH值。随着缓冲溶液pH值增加,平衡溶胀率减小;在不同的缓冲溶液中理论最大吸水量S∞与实验值基本相一致。水凝胶的溶胀行为可以通过选择加入不同分子量大小的PEG来调节和控制。     

甲基丙烯酸β-羟乙酯共聚水凝胶的合成及性能研究

以HEMA、AAM为共聚单体,采用溶液聚合法合成了HEMA/AAM共聚水凝胶,并对其溶胀动力学、离子强度、温度、pH值等性能进行了测定。实验表明:合成的水凝胶初始溶胀迅速,达到平衡溶胀比平衡约6h;在不同离子强度的水溶液中,随着离子强度I的增大,凝胶的ESR不断降低;在pH<7时,其EKR随pH值的增加而减少,在pH>7时,其ESR随pH值的增加而猛增,因为发生了水解反应;凝胶的ESR随温度的升高而降低。     

果胶-g-聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)水凝胶溶胀性能研究

在水溶液中通过接枝共聚法制备出果胶-g-聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)水凝胶(PECAA),研究了PECAA在蒸馏水中的溶胀动力学,考察了其在不同溶剂中的溶胀行为。结果表明,PECAA在蒸馏水中的溶胀动力学过程可分为3个阶段;以PECAA在蒸馏水中的饱和溶胀度为参照值,其在自来水中的饱和溶胀度比值最高,其次为NaCl溶液,在CuSO4溶液中的饱和溶胀度比值最低。     

NVP接枝壳聚糖水凝胶的合成与溶胀性能

合成了N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）接枝壳聚糖（CHI）水凝胶,讨论了NVP/CHI、引发剂、交联剂、聚合温度、乙酸浓度等因素对接枝率及凝胶溶胀性能的影响,NVP∶CHI为6时,接枝率达到300%以上. 溶胀温度、pH值、盐浓度等对凝胶溶胀性能的影响实验表明,凝胶表现出温度敏感性,在40 ℃出现最大平衡溶胀率,并观察到一级相转变;在中性或弱酸性介质中溶胀性能较好;与PVP凝胶相比,NVP接枝CHI凝胶表现出反聚电解质效应. 溶胀动力学研究表明,在溶胀前期,CHI含量较高时,凝胶趋向于非Fick溶胀,说明除了溶剂扩散外,凝胶网络链段弛豫、水分子与凝胶网络间及凝胶高分子链段间相互作用对凝胶溶胀性能的影响至关重要;CHI含量较高时则趋向于Fick溶胀.     

HPMC水凝胶溶胀性能的影响因素研究

制备了一系列具有不同相对分子质量和取代度的羟丙基甲基纤维素(HPMC)水凝胶,并用称重的方法对凝胶的溶胀性能进行了研究,考察了温度、pH值、溶剂类型、取代度和相对分子质量对HPMC水凝胶溶胀性能的影响。结果显示,HPMC水凝胶的平衡溶胀度随温度的升高而减小;其溶胀行为受溶剂影响显著,而受溶液pH值的影响不明显;而取代度和相对分子质量都对凝胶溶胀行为有较大的影响。     

壳聚糖水凝胶溶胀性能的研究

壳聚糖水凝胶在pH7.0,0.2%甘氨酸缓冲溶液中的最高溶胀比R为637.5,溶胀体积比Rv为12.75;当pH≤7.0时,表现强的吸水性;pH>8.5时脱水收缩;在<1%NaCl溶液中,表现出不同程度的吸胀性;在≥1%NaCl溶液中,无吸胀性,随着环境温度的升高,吸胀性下降;甲醇作为成胶介质,凝胶的吸胀性最强;交链度与壳聚糖水凝胶的Rv成反比。因此认为,壳聚糖水凝胶在农业、医药、化工和生物学的应用及研究中将表现重要作用。     

温度和pH值对智能水凝胶溶胀行为的影响

以N-马来酰化壳聚糖(N-MACH)为交联剂,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体,羧甲基纤维素钠(CMC)为半互穿材料,分别合成了PNIPAAm和PNIPAAm/CMC半互穿网络智能水凝胶,研究了两种水凝胶在不同温度的去离子水和不同pH值的缓冲溶液中的溶胀现象,结果表明介质温度和pH值对水凝胶的溶胀行为有显著影响。在温度和pH值一定时,水凝胶的溶胀率随着交联剂用量的增加而下降,随着CMC用量的增加而上升。     

DMAEMA/NVP/HEMA共聚物水凝胶的合成与性能研究

以甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为共聚单体,采用自由基水溶液聚合法制备了化学交联的三元共聚水凝胶,并对水凝胶在不同温度和不同离子强度及不同pH介质中的溶胀性能进行了测定。结果表明,在不同离子强度(I)的水溶液中,随着I的增大,水凝胶的平衡溶胀比ESR不断降低;但当I>0.2后,对凝胶ESR的影响不显著;当外界环境酸度较大(pH<2)时,凝胶ESR较大,但pH值稍有增大,凝胶ESR迅速下降;温度升高,凝胶ESR减少。     

Cs-AA-HEMA复合水凝胶的合成及溶胀性能

以壳聚糖、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯为原料,硝酸铈铵、过氧化二苯甲酰为引发剂,戊二醛为交联剂,制备了壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯复合水凝胶,探讨了凝胶溶胀过程和理论,研究了凝胶合成条件及溶剂性质对凝胶平衡溶胀度的影响.结果表明：随着丙烯酸浓度、甲基丙烯酸羟乙酯添加量的增加,凝胶平衡溶胀度先增大再减小,凝胶溶胀度随着戊二醛浓度增加而减小.壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯复合水凝胶是pH/离子/温度敏感型凝胶.     

温度、pH及离子强度敏感性聚氨酯水凝胶的合成与性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG-6000)、二羟甲基丙酸(DMPA)及三乙撑四胺(TEFA)等为原料,合成了温度、pH、及离子强度敏感性聚氨酯水凝胶(PUHG)。研究了PUHG溶胀率(SR)受温度(T)、pH、离子强度(I)、交联剂用量等因素的影响。结果表明PUHG的溶胀率在20~45℃的范围内随温度的升高而减小,45℃后不再变化;在酸性(pH4)溶液中收缩,在碱性(pH9)溶液中溶胀,表现出良好的pH值敏感性;在一定温度和pH下,随着离子强度的增加PUHG的溶胀率减小。水凝胶溶胀动力学研究表明,PUHG具有良好的溶胀-退胀可逆性。     

柠檬酸盐法烟气脱硫机理

柠檬酸盐法烟气脱硫是治理二氧化硫污染的方法之一。为了从理论上阐明柠檬酸盐溶液吸收和解吸二氧化硫的机理,为脱硫实验和工业应用提供理论指导,本文应用多元缓冲溶液理论和计算机数值计算方法相结合,通过对柠檬酸盐溶液吸收二氧化硫过程中形成的柠檬酸-柠檬酸钠-亚硫酸多元缓冲溶液体系的研究,从理论上分析和计算了多元缓冲溶液的初始pH值、分布系数、缓冲指数和缓冲容量对缓冲溶液性质的影响。结果表明,吸收液中柠檬酸根各种形态的离子分布随着溶液酸度的变化而发生改变,脱硫过程中起缓冲作用的主要离子是H₂Ci^-和HCi^2-;吸收过程中,柠檬酸的形态变化为Ci^3-－HCi^2-－H₂Ci^-－H₃Ci,解吸过程则为H₃Ci－H₂Ci^-－HCi^2-－Ci^3-;当pH＝2.5～6.5时,二氧化硫主要以HSO^-₃形式存在,HSO^-₃在pH＝3.5～5.5时最高可达99%;当pH=4.5～5.5时柠檬酸盐溶液的缓冲能力最强;综合考虑吸收与解吸过程,吸收液较合理的pH值应在4.5左右。     

二元共聚高吸水性树脂的合成与溶涨性能

以N ,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂 ,过硫酸钾为引发剂 ,采用溶液聚合法合成了丙烯酸 -丙烯酰胺二元共聚高吸水性树脂 .研究了单体组成、单体浓度、引发剂用量、交联剂用量、反应温度等因素对产物性能的影响 .并对反应动力学和共聚物的溶涨动力学进行了探讨     

瓜尔胶基高吸水性树脂的制备、溶胀行为与保水性能

以天然瓜尔胶（GG）和丙烯酸（AA）为原料,过硫酸铵（APS）为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,采用水溶液聚合法制备了瓜尔胶接枝聚丙烯酸（GG-g-PAA）高吸水性树脂。考察了MBA浓度对树脂溶胀动力学和溶胀能力的影响,研究了树脂在不同亲水有机溶剂/水混合溶液、不同阳离子盐（NaCl、CaCl₂和FeCl₃）和阴离子盐（KNO₃、K₂SO₄和K₃PO₄）溶液中在各浓度和离子强度下的溶胀行为,测定了高吸水性树脂在室温和高温下的保水性能。结果表明,该树脂对亲水有机溶剂较为敏感,吸水倍率随着亲水有机溶剂浓度的增加迅速减小;在各种盐溶液中的吸水倍率随着离子强度的增加而下降。     

Preparation and Swelling Behavior of a pH-Responsive Psyllium-g-Poly(acrylic acid)/Attapulgite Superabsorbent Nanocomposite

In this study, a series of psyllium-g-poly(acrylic acid)/attapulgite (PSY-g-PAA/APT) superabsorbent nanocomposites were prepared. The effects of the content of APT on equilibrium water absorption, swelling rate, and the swelling behaviors of the nanocomposites in various cationic saline solutions and different pH solutions were also systematically investigated. The nanocomposite containing 10 wt% APT gives the best water absorption of 568 g/g in distilled water and 64 g/g in 0.9 wt% NaCl solution. The excellent responsive properties and reversible On-Off switching characteristics can be observed in various pH buffer solutions.     

Preparation and properties of water‐swellable elastomer

A series of water‐swellable elastomers were prepared by blending chlorinated polyethylene (CPE) with poly(acrylic acid–acrylic amide) [P(AA–AM)]. The effect of component on its water‐absorbent properties such as degree of swelling, swelling ratio, and weight loss ratio was discussed. Mechanical behavior of blends was also investigated. The results indicate that swelling rate of CPE/P(AA–AM) was very quick; the blend reached its equilibrium state in only 30 min. The equilibrium swelling ratio increased with increasing amounts of water‐absorbent resin, the greater the amount of P(AA–AM), the higher the swelling degree. The effect of temperature on swelling ratio was very interesting, below 30°C, with an increase of temperature, the swelling ratio of blend increased, but above 30°C, with an increase of temperature, the swelling ratio decreased, indicating that this is a temperature‐sensitive water‐swellable elastomer. The effect of pH of solutions on the swelling behavior showed that water absorption of blends was heavily influenced by pH. The effect of different metal ions on the swelling behavior were also studied and the results showed that the absorption of blends was decreased dramatically with increasing the charge number of the cation, but was not influenced by radius and valence state of the anion. Owing to the compatibility of the amphiphilic graft copolymer (CPE‐g‐PEG), the equilibrium swelling ratio of the blends increased and the weight loss ratio decreased. Adding CPE‐g‐PEG can improve the mechanical behavior of blends. But too much grafted copolymer can worsen the tensile strength of blends. Tensile strength of blends decreased with an increase in P(AA‐AM). After absorbing water, the material's strength is greater than in the dry state. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 93: 1719–1723, 2004     

高吸水树脂在有机溶液中的溶胀行为

以木薯淀粉为骨架,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,通过接枝反应制备淀粉基吸水树脂。研究了高吸水树脂在不同的有机溶剂,水/有机溶剂中的溶胀行为。结果表明:高吸水树脂吸液倍率与有机溶液的介电常数一般呈正向关系。     

聚酰胺胺-1,2-环氧辛烷树状大分子的合成及其作为乳化液膜载体的性能

引言 树状大分子是一类三维、高度有序的新型高分子,合成时,可以在分子水平上进行设计来控制其分子大小、形状、结构和官能团,来满足不同的目的和要求,而且产物对称性好,相对分子质量的单分散性好,因而具有广阔的潜在应用领域[1-6].     

介质阻挡放电等离子体对茜素红溶液的降解

利用介质阻挡放电等离子体法对染料茜素红溶液进行降解。考察了放电间距、输入电压及溶液pH值对茜素红降解效果的影响,并通过测定放电过程溶液中活性粒子O₃的浓度,探讨了促使茜素红降解的主要因素。结果表明,高压电极与液面间距为8 mm、输入电压为8 kV时,降解效果较好。其中弱碱性环境下（pH=8.4）降解效果最好,40 min后茜素红浓度降为0.26 mg·L^-1,在弱酸性环境（pH=5.8）中处理45 min后,茜素红浓度为1.61 mg·L^-1,而在中性环境（pH=7.0）中降解效果较差,处理45 min后茜素红残留浓度为5.70 mg·L^-1。溶液中的O₃是推动氧化反应进行的主要因素。     

Swelling and Metal Ion Adsorption Characteristics of Radiation Synthesized Stimuli Responsive PAAm-KC Semi – IPN Hydrogels

The preparation of super absorbent hydrogels based on Kappa-carrageenan and polyacrylamide was carried out by electron beam irradiation technique. The gels were characterized for their temperature and pH responsive behavior by equilibrium swelling experiments and for their structure by FTIR, DSC, and SEM techniques. The effect of polymer composition, dose applied, pH, and temperature on swelling was evaluated. The suitability of these systems as matrix materials for the uptake of Cu²⁺ and Ni²⁺ ions from aqueous solutions was studied. The influence of gel structure and pH conditions on metal ion uptake capacity of gels were investigated. The metal ion uptake capacity has been correlated with the swelling ability of the gels.     

聚天冬氨酸对铜缓蚀作用的光电化学研究

用光电化学方法研究了绿色水处理药剂聚天冬氨酸对铜的缓蚀作用,铜在硼酸-硼砂缓冲溶液（pH=9.2）中,表面的Cu₂O膜显p-型光响应,添加适量缓蚀剂聚天冬氨酸（PASP）后,PASP吸附在铜电极表面成膜促使Cu₂O膜增厚,体现在电位在负向扫描过程中Cu₂O膜的p-型光电流增大。 p-型光电流越大,缓蚀性能越好。当PASP浓度为3 mg·L^-1时,Cu₂O膜的p-型光电流最大,缓蚀性能最好。 Cl^-的存在会阻止PASP在铜电极表面的吸附,使Cu₂O膜暴露而受侵蚀,导致了PASP的缓蚀性能变差。