辉光放电电解等离子体法制备VMT/P(AMPS-co-AA)高吸水树脂

在水溶液中,以蛭石(VMT)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA)为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,用辉光放电电解等离子体(GDEP)引发制备蛭石/聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-co-丙烯酸)(VMT/P(AMPS-co-AA))复合高吸水树脂。考察了放电电压、放电时间、蛭石用量和交联剂含量对复合高吸水树脂吸水溶胀性能的影响,用FT-IR、XRD、TG、SEM对复合高吸水树脂的结构、形貌和热稳定性进行了表征,同时探讨了可能的引发聚合机理。结果表明, VMT 表面的羟基与AMPS和AA中的C=C键发生接枝共聚形成了无机/有机无定形共聚物,该材料表面呈现粗糙、多孔的三维网状结构,热稳定性良好,GDEP引发是一个自由基引发的链增长过程。     

VMT/P(AMPS-co-AA)复合高吸水树脂的性能测试

研究了溶液pH、盐浓度对辉光放电电解等离子体引发合成的蛭石/聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-co-丙烯酸) (VMT/P(AMPS-co-AA)) 复合高吸水树脂的溶胀行为的影响,考察了染料pH、吸附时间、染料浓度等因素对复合高吸水树脂吸附量的影响,同时对树脂的吸附-解吸性能进行了研究。结果表明, VMT/P(AMPS-co-AA)具有高吸水性、pH敏感性、盐敏感性以及高吸附性。该树脂在蒸馏水中的最大溶胀率达到822.4 g/g,对阳离子染料亚甲基蓝(MB)、结晶紫(CV)和孔雀石绿(MG)的吸附量分别可达2027.8, 2171.8和883.2 mg/g。在pH=6.5和25℃下,其对染料的吸附行为符合动力学准二级模型,该树脂还具有一定的吸附-解吸性能和重复利用性能。     

VMT/P(AMPS-co-AA)复合高吸水树脂及其对染料吸附性能

研究了溶液p H、盐浓度对辉光放电电解等离子体引发合成的蛭石/聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-co-丙烯酸)〔VMT/P(AMPS-co-AA)〕复合高吸水树脂的溶胀行为的影响,考察了染料p H、吸附时间、染料浓度等对树脂吸附量的影响,同时对树脂的吸附-解吸重复利用性能进行了测试。结果表明,VMT/P(AMPS-co-AA)具有高吸水性、p H敏感性、盐敏感性以及高吸附性。该树脂在蒸馏水中的最大溶胀率达到822.4 g/g,对阳离子染料亚甲基蓝(MB)、结晶紫(CV)和孔雀石绿(MG)的吸附量分别可达2 027.8、2 171.8和883.2 mg/g。在p H=6.5和25℃下,其对染料的吸附行为符合动力学准二级模型,该树脂还具有一定的吸附-解吸性能和重复利用性能。     

辉光放电电解等离子体降解模拟染料废水碱性紫16的研究

用辉光放电电解等离子体(GDEP)技术对模拟染料废水碱性紫16的降解过程进行了研究。通过对电流电压曲线分析,阐述了各阶段变化趋势成因,确定产生辉光放电电压为450 V左右。采用紫外分光光度法对不同降解时间下碱性紫16脱色率进行了分析,结果表明,在600 V电压下,20 mg·L~(-1)碱性紫16可在40 min时脱色率达97.8%,整个降解过程符合一级动力学反应的特征。加入2 g·L~(-1)FeCl2后,促进了HO·的生成速度,使100 mg·L~(-1)碱性紫16在40 min时脱色率达到95.4%。碱性紫16在GDEP降解下,经共轭结构的破坏,助色团最终被矿化为CO2和H2O,其中HO·起到了关键性作用。     

辉光放电电解等离子体处理次甲基蓝废水

利用辉光放电电解等离子体技术对次甲基蓝废水的降解进行了研究,详细考察了电压、染料浓度、pH值、催化剂对次甲基蓝降解效果的影响。实验发现,次甲基蓝废水的优化降解条件为:工作电压610 V,pH值3.0,Fe2+催化作用下降解效率明显提高。利用紫外-可见吸收光谱监测了次甲基蓝的降解过程,结果表明,次甲基蓝先被降解成小分子,小分子继而被进一步降解。     

辉光放电电解等离子体引发合成聚丙烯酸钠／腐植酸复合高吸水性树脂

以丙烯酸和腐植酸为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,在水溶液中采用辉光放电电解等离子体引发聚合反应制备聚丙烯酸钠／腐植酸复合高吸水性树脂。研究了影响吸水性能的因素,讨论了树脂在0．9％氯化钠溶液中的溶胀速率和不同pH值溶液中的溶胀行为。用红外光谱和热重分析分别对产物进行了结构表征和稳定性测试,     

辉光放电等离子体处理有机染料直接黑EX废水

辉光放电电解是一种新型的产生等离子体的电化学方法。在惰性电解质水溶液中进行辉光放电电解,可以产生大量的.OH、.H、e-aq、HO2.等活性粒子,且产物的总生成量超过了根据法拉第定律计算的产量,每通过1 mol电子可生成12 mol.OH。.OH氧化能力非常强,可以无选择地降解各种有机物。文章探讨了电压、初始浓度、pH、催化剂Fe2+等因素对辉光放电降解直接黑EX效果的影响。用紫外可见吸收光谱检测了染料的降解过程。实验表明:利用该方法可以使水中染料大部分降解。直接黑EX优化降解条件为:工作电压610 V,pH 3.12,Fe2+催化作用下降解效率明显提高。     

辉光放电电解降解水体中阳离子桃红FG的机理

用辉光放电电解（GDE）技术对模拟染料废水阳离子桃红FG的降解过程进行了研究。通过发射光谱法测定了GDE产生的活性粒子,用紫外光谱和总有机碳（TOC）分析仪研究了不同放电时间下的脱色率和去除率,用电导率仪和酸度计测定了降解过程中溶液的电导率和pH的变化,同时用离子色谱对降解中间产物进行了分析。结合各种分析结果,探讨了GDE降解阳离子桃红FG的机理。结果表明,在最佳电压600 V时,溶液中产生HO·、O·、H·等高活性粒子;放电120 min时,200 ml 20 mg/L阳离子桃红FG的脱色率和TOC去除率分别可达99.0%和72.6%;降解液pH先减小后增大,电导率存在先增大后减小的趋势;离子色谱测试表明,降解过程中产生多种有机小分子酸。羟基自由基（HO·）对阳离子桃红FG的降解起关键作用,GDE降解阳离子桃红FG的机理为：HO·作用下助色基团键断裂,产生酚类等中间产物,然后继续被降解为醌和小分子有机酸,最终矿化为Cl^-、NO₃^-、CO₂和H₂O。     

P(AA/AM/APEG)/纳米二氧化硅复合高吸水树脂的合成及性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)为单体,再引入纳米二氧化硅(nano-SiO_2),以过硫酸铵为引发剂,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P(AA/AM/APEG)/纳米二氧化硅有机/无机复合高吸水性树脂,考察了交联剂加量、引发剂加量、纳米二氧化硅加量对树脂吸水倍率的影响,并用红外光谱和扫描电镜对产物进行了表征。结果表明:合成最佳条件加入纳米二氧化硅能提高树脂的吸水性能,粒径在80~120目时,复合树脂吸水倍率达到1 865 g/g,P(AA/AM/APEG)树脂吸水倍率为1 681g/g;温度在20~60℃时,复合吸水树脂吸水倍率变化幅度不大;pH在6~8时,其吸水性能最好,吸水倍率为1 865~1 444 g/g;此外,复合树脂具有较好的保水性能,树脂常温下保存15 d,其保水率达到83.2%。红外光谱和扫描电镜分析表明,纳米二氧化硅成功接枝到聚合物上并形成海绵状结构。     

常压辉光放电等离子体研究进展及聚合物表面改性

综述了常压辉光放电等离子体(APGDP)的产生机理及研究进展。介绍了难以产生稳定的APGDP 是由于辉光放电容易向细丝放电和弧光放电过渡,其解决措施是选择合适的介质板材料、电极间距、电源电压及频率、气体成分等。指出APGDP对化纤聚合物表面改性的效果与聚合物的分子结构、等离子体气体、介质板材料等因素有关,且改性效果具有时效性,要根据聚合物的分子结构选择合适的等离子体。     

反相悬浮聚合法制备XG-g-PAA高吸水性树脂

采用黄原胶(XG)为基体,丙烯酸(AA)为接枝聚合单体,环己烷为连续相,过硫酸钾为引发剂,利用反相悬浮聚合法合成了XG-g-PAA高吸水性树脂。研究了丙烯酸与黄原胶质量比、引发剂(KPS)用量、交联剂(NMBA)用量、丙烯酸中和度和聚合反应温度等因素对树脂吸水率的影响。利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)和热重分析仪(TGA)对产物进行了表征。结果表明,丙烯酸与黄原胶发生接枝共聚,在最佳工艺条件下制备的XG-g-PAA高吸水性树脂具有良好的吸水和抗盐性能,高温保水性能提高,对蒸馏水的吸水率为845 g.g-1,对质量分数0.9%的NaCl水溶液的吸水率为96.3 g.g-1,接枝率达126.5%,接枝效率达82.6%。     

合成聚丙烯酸/凹凸棒复合保水剂的中试放大实验

在100 L的中试设备上,用水溶液聚合法,以丙烯酸和凹凸棒黏土为主要原料,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,V-50和过硫酸钾复配作为引发体系,进行了聚丙烯酸/凹凸棒复合保水剂的中试放大实验。考察了各种制备条件对产品性能的影响,得到的最佳工艺条件为:引发温度22℃;丙烯酸的中和度为60%;w(凹凸棒)=30%~45%;w(丙烯酸)=30%~35%;w(N,N-亚甲基双丙烯酰胺)=0.2%;w(复合引发剂)=0.5%;m(V-50)∶m(过硫酸钾)=2∶3;w(十二烷基硫酸钠)<0.2%。最佳制备条件下中试产品在蒸馏水及w(NaC l)=0.9%的水溶液中的吸水倍数分别为550~700和55~75。中试实验表明,该工艺生产的产品性能稳定,为工业化生产提供了参考。     

羧甲基纤维素/聚乙二醇/丙烯酸高吸水性复合材料的性能测试

在水溶液中,以丙烯酸(AA)、羧甲基纤维素(CMC)和聚乙二醇(PEG)为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,用辉光放电电解等离子体(GDEP)技术引发制备羧甲基纤维素/聚乙二醇/丙烯酸(CMC/PEG/AA)高吸水性复合材料。考察了温度、pH、盐浓度对复合材料平衡溶胀率的影响,初步研究了复合材料对染料亚甲基蓝的吸附行为。结果表明,CMC/PEG/AA高吸水性复合材料在30℃蒸馏水中的最大溶胀率达到1 115 g/g;该复合材料具有pH敏感性、盐敏感性和可逆溶胀-消溶胀开关行为;其对亚甲基蓝的吸附量可达1 878.8 mg/g,吸附行为遵循动力学拟二级模型。     

聚（丙烯酸-醋酸乙烯酯）- 聚乙烯醇互穿网络高吸水性树脂的合成

以丙烯酸(AA)、醋酸乙烯酯(VAc)、聚乙烯醇(PVA)为原料,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,环己烷作为油相,span60为分散剂,采用反相悬浮法制备出聚(丙烯酸-醋酸乙烯酯)-聚乙烯醇互穿网络(IPN)高吸水性树脂。研究了丙烯酸中和度、单体物料比、引发剂用量、交联剂用量、反应时间以及聚乙烯醇用量对高吸水性树脂吸液倍率的影响。筛选出了最佳工艺条件为:丙烯酸中和度为70%,丙烯酸与醋酸乙烯酯质量比为3∶1,引发剂质量分数为0.4%,交联剂质量分数为0.035%,反应温度为70℃,PVA质量分数为8%。在最佳工艺条件下,树脂对蒸馏水和质量分数0.9%生理盐水的吸液倍率分别为1 889 g/g和124 g/g,具有良好的吸水性。并用红外光谱仪、扫描电镜、热重分析仪对其结构进行了表征。     

膨润土／高岭土／聚丙烯酸钠复合高吸水树脂的合成及其性能研究

室温下采用水溶液聚合法,合成了膨润土／高岭土／聚丙烯酸钠复合高吸水树脂,研究了复合粘土配比、用量对聚合反应过程以及树脂吸水（蒸馏水、盐水）、保水性能的影响。结果表明：增加复合粘土中膨润土的比例,或增大复合粘土用量,均会使聚合过程诱导时间缩短,等速期的聚合反应速率加快,树脂的吸水能力也随之增强;将两种粘土复合有利于提高树脂的起始吸水速率,饱和吸盐水倍率则和单独添加膨润土吸水材料相当;当m（高岭土）：m（膨润土）：2：1,树脂同时具有较佳的吸盐水速率和饱和吸盐水倍率;复合粘土配比对树脂的保水性能影响不明显,m（复合粘土）由5％增至40％时,树脂的保水能力先增加后降低,m（复合粘土）=10％时保水性能最优。     

紫外光引发聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/膨润土高吸水性复合材料的制备研究

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂,Irgacure184为光引发剂,采用紫外光引发聚合的方法制备了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/膨润土高吸水性复合材料。研究了膨润土用量、光引发剂、交联剂、中和度等因素对吸水性能的影响,并用红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)的方法表征了复合材料的结构和形态。     

Synthesis and Characterization of Poly(acrylic acid)/Poly(vinyl alcohol)-xanthan Gum Interpenetrating Network (IPN) Superabsorbent Polymeric Composites

Initially interpenetrating network (IPN) hydrogel was prepared by dispersing xanthan gum (XG) into poly(vinyl alcohol) (PVA) backbone in an aqueous medium. Polyacrylic acid (PAA)/Poly (vinyl alcohol)-Xanthan gum IPN superabsorbent composite were fabricated well by dispersing the prepared IPN hydrogel in acrylic acid and polymerized in a complete aqueous environment through chemical cross-linking method. These superabsorbent polymeric composites were analytically evaluated by scanning electron microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectra (FTIR), Thermal analysis (DSC) and X-ray diffraction (XRD) analysis. Simultaneously water absorbency, swelling kinetics and water retention abilities of this prepared superabsorbent polymeric composites were also investigated systematically.