两亲水溶性阳离子聚电解质研究：II.聚（苯乙烯—丙烯酰胺） …

疏水性苯乙烯和亲水性丙烯酰胺共聚,得到两亲聚（苯乙烯－丙烯酰胺）（Ｐ（Ｓｔ－Ａｍ）Ｐ（Ｓｔ－Ａｍ）中－ＣＯＮＨ２官能团具有反应性,通过氨交换反应,对Ｐ（Ｓｔ－Ａｍ）的侧链进行功能化改性,Ｎ,Ｎ－二甲基丙二 乙二醇中和Ｐ（Ｓｔ－Ａｍ）反应生成聚（苯乙烯－Ｎ′－丙烯酰胺基－Ｎ,Ｎ－二甲基丙二胺）以硫酸二甲酯为季铵化试剂,对上述产物进行季铵化反应,得到硫酸二甲酯季铵化聚（苯乙烯－丙烯酰胺）Ｐ（Ｓｔ－Ａｍ     

两亲水溶性阳离子聚电解质研究1.聚(苯乙烯-丙烯酰胺甲基二羟乙基苄基氯化铵)丙烯酰胺)的合成和表征

以ＡＩＢＮ为引发剂,苯乙烯与丙烯酰胺在１,４－二氧六环溶剂中共聚,得到Ｐ（Ｓｔ－Ａｍ）,通过Ｍａｎｎｉｃｈ反应,甲醛与二乙胺反应生成Ｎ,Ｎ－二羟乙基甲醇胺,然后与Ｐ（Ｓｔ－Ａｍ）缩合,最后以苄氯为季铵化试剂,与上述反应产物进行季铵化反应,得到阳离子聚。     

改性聚酰胺-胺阳离子树状大分子的合成与表征

以甲醇为溶剂、投料比为3.0GPAMAM/N,N-二甲基乙醇胺=1∶16,N,N-二甲基乙醇胺/环氧氯丙烷=1∶1、反应温度50℃、反应时间12h的优化条件下,利用环氧氯丙烷与整代产品进行加成反应,以及环氧氯丙烷与N,N-二甲基乙醇胺进行季铵化反应,对3.0GPAMAM树状大分子进行阳离子改性。并采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)对产品进行了结构表征。结果表明:所合成的产品与预期产物结构吻合较好,达到预期目标,且阳离子转化率达到90%以上。     

N-长烷基壳聚糖季铵盐的合成及其抗菌活性研究

先用甲醛-甲酸法(eschweiler-clarke反应)合成N,N-二甲基壳聚糖(DMC),再与溴代烷进行Hoffman烷基化反应制备了N-十二烷基-N,N-二甲基壳聚糖季铵盐(DODMC)和N-十六烷基-N,N-二甲基壳聚糖季铵盐(HDMC),用FT-IR、1 H NMR、EA、TG等对产物进行表征。抗菌实验结果表明所合成产物具有较好的抗菌活性,对革兰氏阳性菌S.aureus的抗菌活性优于革兰氏阴性菌E.coli,抗菌活性随着烷基链长度的增加而增强;产物在pH值=5.5比在pH值=7.2条件下表现出更好的抗菌活性;在碱性及中性条件下,HDMC的抗菌活性随着季铵化度的提高而提高,而在酸性条件下抗菌活性则随着季铵化度提高而降低。     

水分散多异氰酸酯交联苯乙烯-丙烯酸酯树脂的制备及性能

以苯乙烯、丙烯酸丁酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺为原料,用聚乙烯醇(PVA)作为胶体保护剂,采用无皂乳液聚合方式,制备苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液;以HDI三聚体和聚乙二醇单甲醚(MPEG500)为主要原料制备水可分散聚异氰酸酯.苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液与亲水改性聚异氰酸酯复合,得到水分散多异氰酸酯交联改性的苯乙烯-丙烯...     

改性聚丙烯酰胺吸水性树脂的吸水性能及抗碎化性能

以丙烯酰胺(AM)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,2-丙烯酰胺基-2甲基丙烷磺酸钠(AMPS-Na)、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐(HAPS)两种可聚合表面活性剂作为改性剂,与丙烯酰胺共聚,合成了两种改性聚丙烯酰胺吸水性树脂。研究了不同掺量交联剂与改性剂对聚丙烯酰胺吸水性树脂的吸水性能及抗碎化性能的影响。结果表明:提高交联密度可降低聚丙烯酰胺吸水性树脂的吸水倍率,但对其抗碎化能力无改善效果;AMPS改性后的聚丙烯酰胺吸水倍率增大,但其脆性增加,抗碎化能力变差;HAPS改性后的聚丙烯酰胺吸水性能降低不显著,而且韧性和抗碎化能力大大改善。     

2,4-二-N-甲基丙烯酰胺-α-萘酚及其自聚物的合成与荧光性能研究

以α-萘酚与N-羟甲基丙烯酰胺为原料,经Friedel-Crafts反应合成了荧光单体2,4-二-N-甲基丙烯酰胺-α-萘酚并进一步合成其自聚物。考察了催化剂用量、反应温度、原料物质的量比、反应时间对产率的影响。分别用超导核磁共振谱仪和元素分析仪对产物结构进行分析,并对单体与自聚物的荧光性能进行了对比。结果表明,最佳反应条件为:n(α-萘酚)∶n(N-羟甲基丙烯酰胺)=1∶2,V(溶剂)∶V(催化剂)=10∶1,反应温度40℃,反应时间5h。聚合物的荧光强度高于单体的荧光强度。     

低交联季铵化改性氨基硅油的合成

采用四甲基氢氧化铵的硅醇盐为阴离子催化剂,以八甲基环四硅氧烷(D4)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH602)和止链剂六甲基二硅氧烷(MM)为原料通过一步聚合法制备得到了具有一定黏度的氨基硅油,并通过环氧氯丙烷对双氨基硅油进行处理得到了低交联氨基硅油,后者通过环氧氯丙烷再一次处理制备得到了低交联季铵化改性氨基硅油.研究发现改性后的氨基硅油具有良好的抗黄变性能,其水溶性也得到了改善.     

季铵化聚砜/改性蒙脱土阴离子交换膜的制备与表征

以聚乙烯亚胺(PEI)和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物(PAADDA)为改性剂,对蒙脱土K10纳米片进行了包覆。将改性K10添加于氯甲基化聚砜的N,N-二甲基乙酰胺溶液中制备复合膜,经季铵化和碱化处理得到复合的阴离子交换膜。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪对改性蒙脱土和阴离子交换膜进行了表征,并测试了阴离子交换膜的吸水率、力学性能和离子传导率。结果表明,PEI和PAADDA成功包覆于K10纳米片表面,复合的阴离子交换膜吸水率、热稳定性和力学性能与季铵化聚砜膜相比都有明显改善,PAADDA改性K10含量为5%的阴离子交换膜具有最高的离子传导率,60℃时超过3.0×10-2S/cm。     

氟碳丙烯酸酯对聚丙烯酰胺的改性

用N-丙基,N-羟乙基全氟辛基磺酰胺(FC)与丙烯酸反应得到了N-丙基,N-羟乙基全氟辛基磺酰胺丙烯酸酯(FCA),再通过与丙烯酰胺共聚得了氟碳改性聚丙烯酰胺P(AM—FCA)。考察了共聚物中FCA单体含量、溶液温度、盐浓度、P(AM—FCA)质量分数对溶液粘度的影响．结果表明．在实验范围内．共聚物溶液的表现粘度随P(AM—FCA)质量分数和盐浓度的增加而增加,随溶液温度和FCA单体含量的增加出现极值,共聚物和聚丙烯酰胺相比,具有良好抗温、耐盐性能,可望作为三次采油用驱油荆。     

蒙脱土的改性及其悬浮液的流变行为

4种可与蒙脱土进行非共价作用的小分子化合物(十六烷基三甲基溴化铵,CTAB、十二烷基硫酸钠,SDS、4-氨基丁酸,AA和八季铵基笼型聚倍半硅氧烷,Poss)、两种可与蒙脱土进行共价作用的小分子化合物(1,3-丙烷磺内酯,PS和γ-氨丙基三乙氧基硅烷,KH550)和3种聚合物大分子(聚乙烯亚胺,PEI、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物,PAADDA和季铵化聚乙烯亚胺,QPEI)被用来改性钠基蒙脱土。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪和激光粒度仪对改性蒙脱土进行了表征,并测试了改性蒙脱土与对氯甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物的N,N′-二甲基乙酰胺悬浮液的流变行为。结果表明,所有的改性蒙脱土的层间距都有所增加,其中QPEI改性蒙脱土的层间距达到2.41nm;小分子改性的蒙脱土疏水性越强,Zeta电位就越高,其中CTAB改性蒙脱土的Zeta电位由-38.5mV增加至31.2mV;添加改性蒙脱土的悬浮液呈现非牛顿流体行为,在高剪切速率区显示弱剪切变稀现象,其中含QPEI改性蒙脱土的悬浮液粘度增加达40%以上。     

分散聚合法聚丙烯酰胺微球调剖剂的研究

以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,乙醇/去离子水为分散介质,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,将丙烯酰胺和苯乙烯磺酸钠进行分散聚合制备了聚丙烯酰胺微球调剖剂,考察了乙醇/去离子水体积比、丙烯酰胺用量、引发剂用量、分散剂用量、交联剂用量、苯乙烯磺酸钠含量和反应温度对聚丙烯酰胺微球调剖剂的粒径和凝胶强度的影响。结果表明所合成的聚合物微球调剖剂粒径可调,平均粒径为1.0～8.5μm,具有较好的分散性和凝胶强度。FTIR谱图初步证实丙烯酰胺微球聚合物的结构。     

交联改性苯乙烯-丙烯酸酯树脂纸张表面施胶增强剂的制备及应用

以苯乙烯、丙烯酸丁IR,N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺为原料,用聚乙烯醇(PVA)作为胶体保护剂,采用无皂乳液聚合方式,制备苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液.同时以HDI三聚体与聚乙二醇单甲醚500(MPEG 500)为主要原料制备水分散聚异氛酸酯交联剂.用苯乙烯一丙烯酸酯树脂乳液与亲水改性聚异氛酸酯复合,制备纸张表面施胶增强剂...     

明胶接枝共聚丙烯酸铵-丙烯酰胺

研究了溶液聚合法制备明胶-聚(丙烯酸铵-丙烯酰胺)(G-g-PAA/PAM)可降解高吸水性树脂的方法.对明胶/单体及丙烯酸铵/丙烯酰胺质量比、丙烯酸中和度、单体浓度及N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钾相对含量影响产品吸(盐)水性能的情况进行测试,从中优选出较合适的反应条件,并用红外光谱对产物进行表征.该高吸水性树脂的吸水倍率达1187g/g,吸盐水倍率选82g/g.FTIR分析表明,反应产物为明胶与丙烯铵、丙烯酰胺的接枝共聚物.     

β-C位引入供电子羟基增强季铵化聚砜膜的热碱稳定性

以氯甲基化的聚砜(CMPSf)为基材,与N-甲基二乙醇胺和N,N-二甲基乙醇胺反应,分别制备了β-C具有供电子羟基的N-甲基二乙醇胺季铵化聚砜膜(PSf-MDOH)和N,N-二甲基乙醇胺季铵化聚砜膜(PSf-DMOH)。在60℃、1 mol/L的KOH溶液中浸泡6 h后,β-C具有供电子羟基的PSf-DMOH膜和PSf-MDOH膜的离子传导率略有下降,但仍保持了良好的膜尺寸稳定性,而β-C无羟基的三乙胺季铵化聚砜膜发生破碎,完全丧失膜形态,表明供电子羟基的引入显著提高了膜的热碱稳定性。同时,2种膜的性能比较发现,低离子交换容量(IEC)时,PSf-MDOH膜的离子传导率高于PSfDMOH膜,但随着IEC的升高,PSf-MDOH膜吸水率急剧增加,膜内有效离子浓度下降,离子传导率低于PSf-DMOH膜。     

PMMA-b-PBMA-b-PNVIm(Bu)BF_4离子液体嵌段聚合物的RAFT合成及表征

以S-十二烷基-S′-(α,α′-二甲基-α″-乙酸)-三硫代碳酸酯为链转移剂,制备了窄分布的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)大分子链转移剂,用大分子链转移剂来引发第二单体甲基丙烯酸丁酯(BMA)制备了PMMA-b-PBMA二嵌段聚合物。再以二嵌段聚合物为大分子链转移剂引发N-乙烯基咪唑(NVIm)合成PMMA-b-PBMA-b-PNVIm三嵌段聚合物。通过与溴代正丁烷发生季铵化反应并与氟硼酸钠进行阴离子交换得到离子液体嵌段聚合物PMMA-b-PNVIm(Bu)BF_4。运用核磁、红外和凝胶渗透色谱及差示扫描量热等技术对产物的结构、分子量及分子量分布和玻璃化转变温度进行表征。结果表明,嵌段聚合物为PMMA166-b-PBMA145-b-PNVIm144,分子量分布为1.68,合成过程具有活性/可控聚合特征。     

通过RITP和“Click”化学制备空心球-g-PS-co-PVBPC光功能杂化材料

以空心球表面负载的偶氮基团为引发剂,以苯乙烯和对叠氮甲基苯乙烯为单体,通过反向碘原子转移自由基聚合(RITP)制备了空心球-g-苯乙烯-co-对叠氮甲基苯乙烯(Hollow sphere-g-PS-co-PVBA)杂化材料,再通过N-炔丙基咔唑与空心球-g-PS-co-PVBA的"Click"反应,得到具有光功能的空心球-g-PS-co-PVBPC有机-无机杂化材料。并用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、核磁共振(1H-NMR)和荧光光谱等对产物进行了测试和分析。结果表明,空心球表面接枝了苯乙烯和对叠氮甲基苯乙烯的无规共聚物,接枝率约为36%;聚合体系按照反向碘原子转移自由基聚合(RITP)机理进行;空心球-g-PS-co-PVBPC杂化材料在360 nm附近出现了强烈的荧光发射峰,说明点击反应的成功进行。     

端糖基化聚(N-异丙基丙烯酰胺)的合成及其温敏性表征

制备了两种糖基引发剂(AcCDBr和AcG-lABr),以CuBr/三-(N,N-二甲基氨基乙基)胺(Me6TREN)为催化体系,应用原子转移自由基聚合方法,在60℃下引发N-异丙基丙烯酰胺聚合,脱去乙酰基保护后得到末端分别带有β-环糊精和2-氨基葡萄糖基团的线形聚(N-异丙基丙烯酰胺)(CD-PAM和GlA-PAM)。对产物的结构进行了表征,凝胶渗透色谱(GPC)测得聚合物分子量分布较窄(PDI=1.12～1.20)。采用紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)和示差扫描量热仪(DSC)对聚合物水溶液的相转变行为进行了测试,结果表明末端引入糖类结构使得PNIPAM的最低临界溶解温度(LCST)升高,并随着分子量的增大而降低,而且相同聚合度的GlA-PAM的LCST比CD-PAM的高3.7℃左右。     

采用RAFT聚合方法制备丙烯酰胺类梯度共聚物

以N-异丙基丙烯酰胺(IPA)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)为反应单体,三硫代酯DMP为链转移剂,采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)方法制备了结构可控、窄分布的均聚物PIPA、PDMA和系列共聚物PIPA-co- PDMA.由于单体DMA和IPA聚合速率的不同,得到了梯度型共聚物.     

聚两性电解质修饰聚偏氟乙烯膜的制备及抗污染性能

膜污染是膜分离技术广泛应用的瓶颈之一。文中通过自由基接枝聚合法将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)接枝到聚偏氟乙烯(PVDF)膜上构建聚两性电解质化膜表面。研究了改性前后膜表面结构和抗污染性能的变化。随着单体投料量增加,聚两性电解质的接枝率逐渐增加;接枝聚两性电解质后,膜亲水性逐渐增强,膜表面孔尺寸减小。与纯PVDF膜相比,改性膜具有较低的蛋白质吸附量;在牛血清蛋白(BSA)溶液渗透过程中,膜的不可逆污染向可逆污染转化。由于可逆污染可通过简单的纯水清洗得到抑制,改性膜具有较高的通量恢复率。这个结果证明了聚两性电解质的引入赋予PVDF膜良好的抗污染性能。