孪尾疏水单体改性聚丙烯酰胺的合成及性能表征

以十二烷基磺酸钠胶束溶液为表面活性剂,将孪尾疏水单体N,N-二乙基丙烯酰胺增溶其中,再以过硫酸钾为引发剂,与丙烯酰胺和丙烯酸钠通过胶束共聚法制备了疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)。利用FTIR、1H NMR、TG、荧光光谱和流变测试等方法表征了HMPAM的结构,并研究了其水溶液的流变性能。表征结果显示,HMPAM中存在孪尾的乙基结构,热稳定性较好。实验结果表明,当HMPAM含量低于0.5 g/L时,其对溶液极性影响不大;当HMPAM含量高于0.5 g/L时,溶液极性降低。HMPAM溶液为非牛顿流体,随HMPAM含量的增大,聚合物的孪尾基团发生缔合作用的几率增大,溶液表观黏度增大。HMPAM具有较好的触变性和耐温性能。     

[CmVIM]Cl离子液体的合成及工艺优化

以1-乙烯基咪唑和2-氯乙酰胺为原料,缚酸剂三乙胺(TEA)为催化剂,合成氯代1-氨甲酰甲基-3-乙烯基咪唑离子液体[CmVIM]Cl,探讨了n(1-乙烯基咪唑)∶n(2-氯乙酰胺)、反应温度、反应时间和TEA用量对[CmVIM]Cl收率的影响。结果表明,最佳合成工艺条件为:n(1-乙烯基咪唑)∶n(2-氯乙酰胺)=1∶1.2,反应温度85℃,反应时间13 h,n(2-氯乙酰胺)∶n(TEA)=1∶0.5,收率达85.8%。产物具有良好的热稳定性,初始分解温度为218.3℃。     

负载型铜在萘的α-硝基化反应中的催化性能

目前工业上合成 α-硝基萘仍然采用传统的混酸硝化法,然而该方法存在区域选择性不高、官能团耐受性差、产生过量酸性废液以及后处理费用高等诸多局限性,导致环境污染以及生产成本的提高,不符合绿色化学的理念。鉴于 α-硝基萘的应用前景,本文通过浸渍-焙烧-还原等步骤设计合成一系列负载型铜催化剂,实现了萘向 α-硝基萘的高效、经济、绿色的催化转化。其中,以ZSM-5等为载体合成的催化剂Cu/ZSM-5催化效果最好,以较高的分离产率（高达95%）和优异的区域选择性[(α-∶β-)>(98∶2)]得到了目标产物α-硝基萘,而且在重复使用4次后依然保持较高的催化活性和结构稳定性。     

羟甲基木质素磺酸钠对聚丙烯酰胺弱凝胶的改性

以聚丙烯酰胺(HPAM)为主剂,采用两步碱催化法合成水溶性酚醛树脂作交联剂,羟甲基木质素磺酸钠(HSL)作添加剂,制备HPAM弱凝胶。探讨HPAM浓度、交联剂用量、HSL用量、成胶温度、体系pH对成胶黏度的影响。结果表明,较适宜的成胶条件为:HPAM浓度0.3%,交联剂用量0.4%,HSL用量0.03%,pH为6～9,温度70～110℃。该体系所形成的弱凝胶具有网格密集、大小均一的三维网络结构,具有良好的抗盐及抗剪切性能。     

木质素的磺甲基化改性及性能测试

以木质素、过氧化氢和甲醛为原料,亚硫酸氢钠为磺化剂,通过亲核取代反应制得了磺甲基化木质素(SML),考察反应温度、反应时间、过氧化氢用量和甲醛用量对产物磺化度的影响。通过电导滴定和元素分析法测定了产物的磺化度,并测定了产物的接触角和表面张力,采用环境扫描电镜观察了磺化前后的形貌。结果表明,制备SML的最佳工艺条件为:反应温度80℃,磺化时间7 h,甲醛和过氧化氢用量各为木质素质量的36%,在此条件下,产物的S含量由原来的3.02%增加到7.01%,得到了水溶性良好的SML,并且能够明显的降低煤水界面的接触角。     

含有磺酸基团的水性硝化纤维乳液的制备

采用1,5-二氨基-3-戊磺酸钠为亲水扩链剂,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、硝化纤维素(NC)为主要原料,通过自乳化法制备磺酸盐型水性硝化纤维(SWNC)乳液。探索了IPDI与1,5-二氨基-3-戊磺酸钠摩尔比、硝化纤维用量对乳液粒径及涂膜性能的影响,利用FTIR、TEM、TGA和XPS等测试手段对聚合物结构与性能进行表征。结果表明,1,5-二氨基-3-戊磺酸钠已接枝到硝化纤维上,并未破坏硝化纤维分子原有结构,SWNC乳液平均粒径较小,且乳液的贮存稳定性及水分散性较好,SWNC涂膜的热稳定性与硝化纤维相比有所提高。     

钯催化合成二氢呋喃衍生物的工艺研究

借助Pd(OAc)_2催化剂,从简单易得的烯基苯胺与重氮羰基底物出发,发展了一种新型的[3+2]环化反应,合成出具有广泛应用的二氢呋喃衍生物,产物结构通过NMR以及ESI-MS进行分析鉴定。较佳反应条件为:溶剂DMF,催化剂Pd(OAc)_2,物料比(r=重氮羰基化合物/苯胺底物)1.5,氧化剂Cu(OAc)_2,碱Cs_2CO_3,温度100℃,反应时间12 h。     

粉煤灰/煤矸石纤维增强剂的合成及性能研究

以淀粉为主要原料,硫酸亚铁(FeSO_4)为催化剂,双氧水(H_2O_2)、亚硫酸氢钠(Na HSO3)为引发剂,苯乙烯(Styrene)、丙烯酸丁酯(Butyl Acrylate)为单体,合成一种增强剂乳液,对无机纤维表面进行改性,改变其刚性强、脆性大、易断裂的缺点。采用单因素实验,探索了FeSO_4、H_2O_2、引发剂配比、单体配比用量等对增强剂性能的影响。通过乳液粒径分析、纤维过筛法、扫描电镜等对纤维改性结果进行评估。结果表明,粉煤灰/煤矸石纤维增强剂合成最佳用量为:FeSO_4=0.02 g,氧化降解H_2O_2=2.5 g,引发剂H_2O_2/NaHSO_3=5.0(质量比),单体St/BA=13∶7(质量比)。     

磺酸盐双子表面活性剂在水煤浆中的应用

通过两步反应,合成3种联接基团链长不同的磺酸钠型双子表面活性剂9B-m-9B(m=3,4,5),并将其作为分散助剂与萘系水煤浆分散剂复配使用,用于对水煤浆成浆性能的改善。通过红外光谱、表面张力、Zeta电位、流变等对其结构和性能进行表征和分析。     

一种阳离子型双季铵盐的合成及性能研究

通过一步合成法合成了一种阳离子型双子表面活性剂12-4-12,该产物是一种杀菌剂单体,根据后期的杀菌效果优选出最佳合成工艺条件:n(十二烷基二甲基叔胺)∶n(1,4-二溴丁烷)=2.2∶1,反应温度85℃,反应时间48h,1.4-二溴丁烷加入1g时异丙醇需加入1mL。采用红外光谱、核磁共振对产物的结构进行表征。将合成的双季铵盐与标杆产品BULK-T965反渗透膜专用杀菌剂以及其他常用杀菌剂在白水体系中进行杀菌能力对比试验,结果表明,双季铵盐杀菌剂的杀菌效果最好。