XG-g-P(AA-co-AMPS)/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附研究

采用丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和为聚合单体,制备了一种新型XG-g-P(AA-co-AMPS)/膨润土复合材料,研究了不同温度下复合材料对Hg2+的吸附行为,并根据吸附等温线分析了其吸附热力学性质,借助SEM、FT-IR和XRD对其结构进行了相关表征。结果表明:XG-g-P(AA-co-AMPS)/膨润土复合材料主要通过配位吸附等方式吸附Hg2+,吸附Hg2+后材料的结晶度下降。     

具有半互穿网络结构的电场响应性水凝胶正渗透脱盐性能

为了提高凝胶驱动正渗透(FO)脱盐过程的性能,利用互穿聚合物网络技术制备一种具有半互穿网络的电场响应性水凝胶聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-co-丙烯酰胺)/羧甲基纤维素钠(P(AMPS-AM)/CMC)用作新型汲取剂。使用红外光谱和扫描电镜表征其化学结构和形貌,考察其在水中的溶胀性及在电场刺激下的响应性,并探究其在FO脱盐过程中的性能。结果表明,P(AMPS-AM)/CMC呈现孔洞结构;溶胀过程符合二级溶胀动力学模型且理论平衡溶胀度为181.5 g/g;在15 V电压刺激下具有明显的消溶胀性。在FO试验中,与未经CMC改性的P(AMPS-AM)相比,P(AMPS-AM)/CMC产生类似的初始水通量但其在15V电压刺激下的水回收率是前者的1.9倍,且连续3次再生后水回收率仅下降7.97%。此外,与已报道的水凝胶汲取剂相比,P(AMPS-AM)/CMC不仅可获得较高的水通量而且在水回收率上具有一定的优势。     

不同结构高吸水树脂的制备与性能研究

采用水溶液聚合法,以丙烯酸、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸为反应单体,制备了3种高吸水树脂聚丙烯酸-丙烯酰胺(P(AA-AM))、聚丙烯酸-2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸(P(AA-AMPS))和聚丙烯酸-丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸(P(AA-AM-AMPS)),系统考察了反应条件对高吸水树脂吸水和吸盐水性能的影响,并研究了3种高吸水树脂在不同浓度的KCl、CaCl2和FeCl3中的吸水性能。结果表明:反应条件对不同高吸水树脂吸水性能的影响具有相同的趋势,但不同高吸水树脂的最佳反应条件不相同,P(AA-AM)、P(AA-AMPS)和P(AA-AMAMPS)的最佳反应条件分别为:中和度75%、65%和80%;交联剂用量都为单体总质量的0.02%;引发剂用量为单体总质量的0.20%、0.24%和0.20%;不同高吸水树脂受离子溶液的影响程度不同,P(AA-AM)CaCl2>KCl。     

耐盐高吸水树脂P(AMPS/AM/MA)合成和评价

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂、过硫酸氨(APS)为引发剂,采用丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和马来酸(MA)为单体,在水溶液中合成AMPS-MA-AM三元共聚物。探讨单体比例、温度和反应时间等对共聚物的吸水性能的影响;结果表明:聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/马来酸/丙烯酰胺P(AMPS/MA/AM)具有优良的吸水、耐盐性能;在去离子水、生理盐水中吸水倍率可以达到358、135g/g。     

紫外辐射法制备AM/MA/AMPS/KF四元共聚吸附树脂及性能研究

以N,N,-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,在无氮气保护和不添加任何引发剂条件下,采用紫外辐照法合成魔芋粉(KF)/丙烯酰胺(AM)/马来酸酐(MA)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚吸附树脂,研究了单体摩尔比、pH、交联剂用量、魔芋粉含量对树脂吸附亚甲基蓝的影响,并借助FT-IR、TG对树脂的结构、热稳定性进行了研究。实验表明:在优化条件下,n(AMPS)∶n(AM)∶n(MA)=2.5∶0.5∶0.4;w(KF)=2.5%,pH=3,w(NMBA)=0.35%,tcuring=5min时合成的树脂对亚甲基蓝的吸附量为104.14mg/g。     

微波辐射凹凸棒接枝AMPS/AM高吸水树脂的制备和表征

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用微波辐射方法制备了凹凸棒(APT)接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)耐盐性高吸水性树脂。探讨了单体配比、微波功率(P)、中和度(N)、APT用量、NMBA用量和KPS用量对待测液体吸水倍率的影响,用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对高吸水性树脂进行了表征。实验结果表明,在最佳合成条件(n(AM)∶n(AMPS)=4.5∶1,P=390W,N=75%,w(NMBA)=0.08%,w(KPS)=0.6%,w(APT)=7.5%)下树脂在去离子水中的吸水倍率为1460 g/g,吸生理盐水倍率为114 g/g,树脂具有较强的耐盐性能;红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)表征显示,凹凸棒和有机单体之间发生了接枝共聚反应,其反应仅在凹凸棒的表面进行,单体并没有插入到凹凸棒的层间。     

P(AM-CO-AMPS)/SiO2高吸水性杂化材料的合成研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)共聚物为有机相,通过正硅酸乙酯(TEOS)引入SiO2无机相,采用溶胶一凝胶法制得P(AM-co-AMPS)/SiO2高吸水性杂化材料.讨论了各影响因素对材料性能的影响,结果表明,本实验条件下最优工艺为:交联剂用量0.03%,引发剂用量0.4%,AM与AMPS物质的量配比为1:1,TEOS用量为5%.在该条件下制得的材料单体转化率超过85%,吸纯水倍率、吸盐水倍率分别可达到1769g/g和103g/g.通过环境扫描电子显微镜(ESEM)对吸水凝胶的表面表征,结果表明P(AM-co-AMPS)/SiO2具有网络结构.     

含氟丙烯酰胺共聚物的合成及性能

为制备性能较好的疏水缔合聚合物,以1H,1H,2H,2H-十七氟癸烷丙烯酸酯(HFA)为疏水单体,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为水溶性单体,采用胶束聚合法合成了含氟丙烯酰胺共聚物(FPAM)。使用红外、荧光、扫描电镜等方法对FPAM结构进行表征,研究了FPAM的耐温、抗盐及抗剪切性能。结果表明,聚合产物结构与疏水单体加量有关,在聚合体系中加入含氟疏水单体后,聚合产物的相对分子质量降低;FPAM中HFA单体结构单元含量先随HFA加量的增加而增大,由于含氟疏水单体的空间位阻效应,当HFA质量分数大于0.4%之后变化趋势变缓。FPAM聚合物中含有HFA强疏水性单体结构单元,在水溶液中会发生疏水缔合作用,到达一定浓度后会形成超分子聚集体,FPAM的临界缔合浓度为300~400mg/L,与相对分子质量较高的丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物相比,含氟疏水缔合聚合物FPAM具有更强的增黏能力和更好的耐温、抗盐及抗剪切性能,可望用于油气开采领域。     

两亲性共聚物P(MMA-co-AMPS)对聚偏氟乙烯超滤膜性能的影响

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为亲水单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为疏水单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用自由基共聚合法制得了两亲性共聚物P(AMPS-co-MMA);以两亲性共聚物P(AMPS-co-MMA)与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,通过相转变法制备PVDF/P(MMA-co-AMPS)超滤膜。利用傅里叶变换红外光谱、热失重法表征无规共聚物的组成和热稳定性能。并通过扫描电子显微镜,傅里叶变换红外光谱、吸水率测试、表面润湿性测试,探讨了不同单体摩尔比对PVDF/P(MMA-co-AMPS)超滤膜的结构及性能的影响。结果表明,单体AMPS与MMA间发生自由基聚合生成两亲性共聚物P(AMPS-co-MMA)。PVDF/P(MMA-co-AMPS)超滤膜表面多孔,内部有大孔,存在相对致密皮层和多孔的支撑层。当2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为2∶1时,PVDF/P(MMA-co-AMPS)超滤膜吸水率和表面润湿性能最好。     

丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-滤渣高吸水性树脂的制备

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾-亚硫酸氢钠为引发剂,丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用水溶液聚合法合成了丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-滤渣高吸水性树脂.考察了交联剂、引发剂、单体的质量比、AA中和度、反应温度、滤渣含量对树脂吸水率的影响.经正交实验制得的高吸水性树脂在24h内吸水达到饱和,吸蒸馏水1397g/g,自来水330g/g,0.225moL/L NaCl溶液79g/g.该树脂具有一定的耐盐性.     

二元脂肪酸/蒙脱土复合相变储能材料的制备及性能研究

利用溶液插层法合成了二元脂肪酸/蒙脱土复合相变储能材料,并通过XRD、FT-IR、DSC、储放热实验和稳定性实验对复合相变材料的结构、储热性能和稳定性进行了表征.结果表明,二元脂肪酸进入到蒙脱土的纳米层间,形成稳定的复合体系,这种复合相变材料具有优良的结构性能和良好的储热、传热性能,并且经过1000次连续储放热后,复合相变材料的相变温度和相变潜热变化不大,表现出较高的稳定性,具有相对长效的储放热功能,可望在节能方面得到广泛的应用.     

蒙脱土/聚丙烯酰胺复合涂层导水纤维的制备及性能

用钠基蒙脱土/聚丙烯酰胺及有机蒙脱土/聚丙烯酰胺两种复合涂层材料,对天然纤维进行涂层化处理,制备了两种蒙脱土/聚丙烯酰胺复合涂层导水纤维.用快速水分测定法研究了导水纤维在不同温度和土壤湿度时的动态导水规律.利用扫描电镜观察了涂层纤维的表面形貌及涂层材料在不同水势下的微观形貌.采用X射线衍射仪及比表面积与孔径分布测定仪对普通蒙脱土与有机蒙脱土的物理结构进行表征.实验表明涂层导水纤维具有基于土壤温度及湿度的自调节机制,以便保证植物生长的合理土壤湿度.对蒙脱土进行有机化处理后,其层间距及孔径增大,有利于水分的传导.     

聚丙烯/蒙脱土定形相变材料共混纤维的结构与性能

自制了蒙脱土定形蓄热功能粒子,通过熔融共混纺丝制备了聚丙烯/蒙脱土定形相变材料蓄热功能复合纤维。通过连续变倍体视显微镜观测、强伸试验、差热分析等手段,对复合纤维的结构及性能进行了研究。结果表明,掺混蒙脱土定形相变材料的复合纤维表面形态仍然光滑、圆润;当定形相变材料掺量为12%时,共混纤维相转变温度为34.8℃,相变焓为...     

淀粉/豆渣/纳米蒙脱土复合发泡缓冲材料的制备及性能研究

采用熔融插层法,添加不同含量的蒙脱土,制备了淀粉/豆渣复合发泡缓冲材料,对所制备的复合材料进行了表征和研究。结果表明:蒙脱土质量分数(全文同)小于3%时材料的膨胀率差异较小,而大于3%后随着蒙脱土含量的增加,膨胀率会显著降低,且3%的材料表观密度最低;5%实验组的泡孔直径最小,泡孔均匀,且材料表面无较大的泡孔,其抗吸水效果也最好;添加蒙脱土能够较显著地增加复合材料的机械强度,其中5%实验组的压缩强度最高。在4种不同有机蒙脱土添加量中,5%的添加量的淀粉/豆渣复合材料的综合性能最好。     

有机改性蒙脱土基复合相变材料的制备及相变动力学分析

以癸酸(CA)、肉豆蔻酸(MA)、硬脂酸(SA)三元低共熔物为相变材料,有机改性蒙脱土(OMMT)为层状封装材料,采用熔融浸渗法制备 CA-MA-SA/OMMT 复合相变材料,相变材料和层状材料的最佳质量比 m(CA-MA-SA)∶m(OMMT)=7∶3。采用 X 射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和差示扫描量热分析(DSC)对复合相变材料的结构、性能进行表征。结果表明：三元脂肪酸低共熔物被有效封装在改性后的蒙脱土层间,复合相变材料的相变温度为20.14℃,相变潜热为89.14 J·g-1。相变动力学分析结果,复合相变材料的相变反应级数为1.18,活化能为14.22 kJ·mol-1。活化能说明低共熔物与蒙脱土之间是嵌合关系,不是化学吸附。     

有机蒙脱土/丁腈橡胶-聚氯乙烯隔声复合材料的制备及性能

轻质隔声材料一直是隔声功能材料的研究热点.本研究以NBR-PVC为基料,通过纳米有机蒙脱土(OMMT)填充改性制备了有机蒙脱土/丁腈橡胶-聚氯乙烯隔声材料,并探讨了纳米有机蒙脱土添加量对材料面密度、力学性能、阻尼性能和隔声性能的影响.实验结果表明,当OMMT质量含量为3.73%时,OMMT/NBR-PVC复合材料的弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率及阻尼性能综合最佳,其隔声指数可达32.6 dB.     

新型无机抗菌材料:载铜蒙脱石及其抗菌机理讨论

以内蒙赤峰蒙脱石为原料合成了载铜蒙脱石,它对革兰氏阴性菌E.coli和革兰氏阳性菌S.faecalis均有很强的抑止和杀灭作用,其抗菌能力大大优于载铜沸石,蒙脱石在载铜反应后矿物表面带有剩余正电荷,它的抗菌能力来自两方面因素,一方面是矿物对带相反电荷的细菌的吸附作用,另一方面是矿物释放出的铜离子对细茵的杀灭作用,这是载铜蒙脱石抗菌能力优于载铜沸石的本质原因。     

聚丙烯酸钠/蒙脱石复合高吸水性树脂的合成与性能

以丙烯酸和蒙脱石为原料,用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酸钠／蒙脱石复合高吸水性树脂．研究了复合树脂舍成中反应温度、中和度、交联剂用量、引发剂用量、蒙脱石添加量等影响树脂吸水性能的主要因素。结果表明,产品后处理容易,吸水率达到783g／g,吸盐水率达到86g／g。与聚丙烯酸钠高吸水性树脂相比,吸水速度提高约25％,保水率提高20％。TEM显示蒙脱石的加入对树脂颗粒大小和形状有较大的影响。IR初步表明聚丙烯酸与蒙脱石产生了交联。     

LLDPE/HDPE/MMT纳米复合材料的制备及性能研究

以线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、有机改性的蒙脱土(MMT)为主要原料,选用乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐(EVA-g-MAH)作为增容剂,采用熔融插层法制备了线性低密度聚乙烯/高密度聚乙烯/蒙脱土(LLDPE/HDPE/MMT)纳米复合材料。通过X射线衍射(XRD)分析蒙脱土在聚乙烯基体中的分散情况,并研究蒙脱土的含量对其在基体中分散效果的影响。TG实验结果表明,蒙脱土的加入使LLDPE/HDPE/MMT纳米复合材料的热稳定性得到很大的提高。由DSC曲线可以得出,加入蒙脱土的复合材料相比于纯聚合物,其熔点和热分解温度都有很大的提高,提高程度与蒙脱土的含量有关。     

一种定形相变贮能材料的制备

本实验探讨了利用熔融插层法将棕榈酸插入到蒙脱土层间制备定形相变贮能材料的方法,研究了其适宜的制备条件,用XRD、IR、DSC等方法对定形相变材料的结构和性能进行了表征与测试.研究结果表明:棕榈酸被有效地密封在蒙脱土层间,制得的材料具有良好的贮能性能,相变贮能过程中形态稳定.