含六碳烷基季铵盐聚合物水凝胶的溶胀性能

以丙烯酸二甲胺基乙酯(DMAEA)、正溴己烷为原料,制得了丙烯酰氧乙基二甲基己基溴化铵(6CQ),将其与丙烯酸羟乙酯(HEA)在紫外光辐照下反应,制备了HEA与6CQ质量比分别为90∶10、80∶20、70∶30、60∶40的4种季铵盐型水凝胶(N9010、N8020、N7030、N6040)。采用FTIR与1HNMR确证了产物结构。考察了温度、时间及电解质浓度对水凝胶溶胀行为的影响。结果表明:N6040溶胀性能较好,在5 h即可达溶胀平衡,且在10~50℃时溶胀率无明显变化,对温度依赖性不强;溶胀时间对4种水凝胶溶胀率略有影响,但基本在4 h可以达到溶胀平衡;电解质浓度对水凝胶影响较大,4种水凝胶的溶胀率均比在去离子水中明显降低。热重分析表明,该类水凝胶样品在低于230℃环境温度下非常稳定。     

含六碳烷基季铵盐聚合物水凝胶的溶胀性能研究

采用紫外辐照方法,以简单易得的丙烯酸二甲胺基乙酯（DMAEA）、正溴己烷为原料,制得丙烯酰氧乙基二甲基己基溴化铵（6CQ）,其与2-羟基乙基丙烯酸酯（HEA）反应,制备了四种6CQ与HEA质量比不同的丙烯酸羟乙酯-co-丙烯酰氧乙基二甲基己基溴化铵p（HEA-co-6CQ）季铵盐型水凝胶（命名为N9010,N8020,N7030,N6040）。通过FTIR与1HNMR确证了产物结构。考察了温度、时间及电解质浓度对溶胀行为的影响。结果表明,四种水凝胶中,N6040溶胀性能较好,在5 h即可达溶胀平衡,且在10-50℃时溶胀率无明显变化,对温度依赖性不强;溶胀时间对四种水凝胶溶胀率略有影响,但基本在4 h可以达到溶胀平衡;电解质溶液对水凝胶影响比较大,四种水凝胶的溶胀率均比在去离子水中明显降低。热重分析表明,该类水凝胶样品在低于230 ℃环境温度下非常稳定。     

低密度聚乙烯固相接枝丙烯酸-2-羟乙酯共聚物的合成工艺

采用固相接枝法合成低密度聚乙烯(LDPE)接枝丙烯酸-2-羟乙酯(HEA)共聚物(LDPE-g-HEA),利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了接枝产物结构。实验考察了溶胀时间、溶胀温度、反应时间、反应温度、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)浓度、界面剂二甲苯和单体用量对接枝反应的影响,并对不同单体投料量下制备的接枝产物进行凝胶含量测定。结果表明,HEA接枝到了LDPE主链上;在50℃溶胀40 min后,偶氮二异丁腈(AIBN)含量0.3%,二甲苯含量8.6%,85℃下反应2.5 h的较佳反应工艺条件下,当HEA加入量5.0%时,接枝率为3.8%,接枝效率达76.6%,凝胶含量为2.2%。随单体投料量的增加接枝率和接枝效率增大,产物的凝胶含量升高,可以通过调控单体投料量制备不同接枝率的改性产物。     

乙酸乙烯酯接枝改性海藻酸钙凝胶微球

为了降低海藻酸钙凝胶微球的溶胀度,以乙酸乙烯酯（VAc)对海藻酸钠进行自由基接枝共聚,进而制备具有较低溶胀度的聚乙酸乙烯酯改性海藻酸钙(Ca-SA-PVAc)凝胶微球。红外光谱表明,改性之后海藻酸钙的分子上生成新的化学键;热重分析表明,改性微球受热失水行为发生变化,热稳定性提高;扫描电镜表明,改性微球结构孔隙结构发达;接枝反应条件如反应温度、VAc的浓度、引发剂用量、海藻酸钠浓度、钙离子浓度及反应时间等对改性凝胶微球在生理盐水中的抗溶胀性具有不同程度的影响。通过改变反应条件以控制接枝反应参数,可以获得溶胀行为可控的改性海藻酸钙凝胶微球。     

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.     

壳聚糖季铵盐铜配合物的热降解行为研究

采用热重分析(TG)研究壳聚糖季铵盐铜配合物在30℃～600℃的温度范围内的热降解行为,探讨壳聚糖季铵盐铜配合物的热稳定性。研究结果表明:壳聚糖季铵盐铜配合物的热降解为一步反应,取代度对壳聚糖季铵盐的热降解有明显的影响,壳聚糖季铵盐铜配合物的特征降解温度都随取代度的增加而降低。     

环氧衍生物开环法制备壳聚糖季铵盐的工艺研究

采用异丙醇为溶剂,以壳聚糖(CTS)、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)为原料,用环氧衍生物开环法制备了壳聚糖季铵盐(HACC).通过单因素实验,研究了反应物摩尔比、反应时间、反应温度等因素对产物取代度的影响.结果表明,制备壳聚糖季铵盐的最优工艺为:ncrs∶nGrA =1∶4,反应时间8h,反应温度75℃,反应pH值为7,碱化时间14h,壳聚糖分子量3.2×105,反应体系含水率20％.通过红外光谱、扫描电镜、热重仅对壳聚糖、壳聚糖季铵盐的结构、外观形貌以及热稳定性进行了表征与分析,结果表明壳聚糖季铵化改性以N-取代为主,改性后外貌和粒度有了明显变化,且热稳定性降低.     

环氧衍生物开环法制备壳聚糖季铵盐的工艺研究

采用异丙醇为溶剂,以壳聚糖(CTS)、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)为原料,用环氧衍生物开环法制备了壳聚糖季铵盐(HACC),通过单因素实验,考察了反应物摩尔比,反应时间,反应温度等因素对产物取代度的影响,结果表明,制备壳聚糖季铵盐的最优工艺为：nCTS: nGTA=1: 4,壳聚糖相对分子质量3.2×105,碱化时间14h,预处理壳聚糖含水率20%,反应pH值7,反应温度75℃,反应时间8h。通过红外光谱、扫描电镜、热重分析对壳聚糖、壳聚糖季铵盐的结构、外观形貌、热稳定性进行了表征与分析,结果表明壳聚糖季铵化改性以N取代为主,改性后外貌和粒度有了明显变化,并且热稳定性降低。     

聚乙烯醇水凝胶的制备及其溶胀性能

以硼砂为交联剂,采用化学交联法制备了聚乙烯醇(PVA)水凝胶。通过测试PVA水凝胶的溶胀性能,讨论了聚乙烯醇与交联剂的最佳配比,以及盐浓度、温度、交联剂对其溶胀率的影响。结果表明,随着交联剂用量的增加,PVA水凝胶的溶胀率逐渐增大,当达到最大值时,又随着交联剂的增加而降低。随着盐浓度的增加,PVA水凝胶的溶胀率逐降低。PVA水凝胶没有温度敏感性。     

壳聚糖季铵盐有机化插层蒙脱土的研究

以壳聚糖(CS)和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)为原料,在不同配比和不同pH条件下,合成了壳聚糖季铵盐(HTCC),并以此作为蒙脱土插层剂,对蒙脱土进行有机化插层研究。采用红外光谱(IR)和热重分析技术(TGA)对产物的结构和热性能进行分析。结果表明,pH=6.0、原料配比为1∶6时,HTCC的产率最高,达到59.3%,其分解温度范围为220～380℃,与大多数聚合物的分解温度相当。插层蒙脱土的TGA结果显示,HTCC能够实现一定的插层改性效果。     

漆酚缩水甘油醚改性涂料漆膜的制备及其性能

以漆酚(U)为原料,经环氧化反应制备漆酚缩水甘油醚(UGE),再分别与单宁酸、漆酚和二乙烯三胺反应制备3种改性漆膜。采用红外光谱,凝胶渗透色谱,物理力学性能测试及热重分析研究了单宁酸(T)添加量对单宁酸改性漆酚缩水甘油醚漆膜(T-UGE)性能的影响,当单宁酸添加量为漆酚缩水甘油醚质量的30%时,所制得漆膜的性能最好,硬度可达2H。比较3种漆膜的性能发现:单宁酸改性漆酚缩水甘油醚漆膜(T-UGE)的拉伸强度最为优异,高达11.84 MPa。T-UGE的起始分解温度最高,可达到391.6℃,在426.3℃时失重率最大,为-15.13%/min,即说明T-UGE拥有很好的热稳定性。     

环氧衍生物开环法制备壳聚糖季铵盐

采用异丙醇为溶剂,以壳聚糖(CTS)、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)为原料,用环氧衍生物开环法制备了壳聚糖季铵盐(HACC),通过单因素实验,考察了反应物摩尔比、反应时间、反应温度等因素对产物取代度的影响,结果表明,制备壳聚糖季铵盐的最优工艺条件为:n(CTS):n(GTA)=1∶4,壳聚糖相对分子质量(简称分子量,下同)3.2×105,碱化时间14h,预处理壳聚糖含水率20％,反应pH =7,反应温度75℃,反应时间8h.通过红外光谱、扫描电镜、热重分析对壳聚糖、壳聚糖季铵盐的结构、外观形貌、热稳定性进行了表征与分析,结果表明,壳聚糖季铵化改性以N取代为主,改性后外貌和粒度有了明显变化,并且热稳定性降低.     

不同取代度壳聚糖季铵盐的制备及其热稳定性研究

制备了不同取代度的壳聚糖季铵盐(羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖),利用单因素实验分析了制备条件,采用热重分析探讨了壳聚糖季铵盐的热降解温度。结果表明,壳聚糖季铵盐的最佳制备条件为环氧丙基三甲基氯化铵(ETA)与壳聚糖的比为3,水与异丙醇的比为3,反应温度为80℃,反应体系的pH值为6.0。壳聚糖季铵盐与壳聚糖相比,热稳定性下降,随着壳聚糖季铵盐取代度的增加,初始降解温度(T0)、最大降解速率温度(Tp)和终止降解温度(Tf)均逐渐降低。同时,从初始降解温度到最大降解速率温度的时间也随着取代度的增加而减少。     

三聚阳离子表面活性剂改性蒙脱土的制备与表征

合成了一种含六氢三嗪的新型三聚季铵盐阳离子表面活性剂T16,以13C NMR和ESI-MS表征其结构,并作为有机插层剂应用于蒙脱土的改性。红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)表明,T16已插层到蒙脱土片层间。X射线粉末衍射(XRD)表明,T16改性后蒙脱土层间距从原来的1.486 nm增加到3.324 nm。沉降实验表明,改性后蒙脱土在苯乙烯和甲苯中形成凝胶体系,表现出很好的相容性和分散性,有利于聚合物或其单体进入蒙脱土层间形成纳米复合材料。     

季铵盐化氧化石墨烯复合磺化聚磷腈质子交换膜的制备与表征

制备了一系列含有季铵盐化氧化石墨烯(QGO)的磺化聚磷腈类复合质子交换膜。通过对复合膜的稳定性能和电化学性能测试发现,复合膜(SP-x-QGO)的吸水率和溶胀度都低于纯磺化聚磷腈膜(SPFPP)。复合膜具有较好的抗氧化性能;复合膜SP-3-QGO在80℃完全吸水条件下的质子传导率为0.092 S/cm。结果表明,季铵盐化的氧化石墨烯(QGO)复合磺化聚磷腈类质子交换膜(SP-x-QGO)在燃料电池领域具有很大的发展前景。     

季铵盐改性壳聚糖微球对含铬废水的吸附性能

用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵对壳聚糖进行改性得到壳聚糖季铵盐,进一步通过乳化交联法合成壳聚糖季铵盐微球,采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、差热热重分析（TG-DTG）、X-衍射衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对其进行表征分析。此外,研究了壳聚糖季铵盐的浓度、油水比、交联剂用量对合成的壳聚糖季铵盐微球吸附Cr(Ⅵ)性能的影响,并考察了重铬酸钾初始浓度、pH值、壳聚糖季铵盐微球添加量对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响。结果表明：HACC浓度为0.8%(w/V)、油水比为8∶1、壳聚糖季铵盐与交联剂质量比为1.64的条件下,可以制备出球型圆整、分散性好的壳聚糖季铵盐微球。在酸性条件和较低浓度的重铬酸钾均有利于壳聚糖季铵盐微球对Cr(Ⅵ)的吸附。     

不饱和季铵盐的加压制备法

介绍一种在一定压力下,制取不饱和季铵盐的通用方法,并用二甲胺基乙基丙烯酸酯（DMAEA）和一氯甲烷为原料,制取丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵（DMAEA－Q）为例作了具体研究。     

基于短碳链的杂多酸盐在PP中分散行为及其对抗菌性能影响

为了进一步提高杂多酸盐在聚丙烯(PP)基材中的分散性,进而改善PP/杂多酸盐抗菌膜的抗菌性能,采用了四正丁基溴化铵、四苯基氯化磷与硅钨酸、磷钨酸进行有机–无机杂化,获得的杂多酸盐(改性季铵盐和季磷盐)与PP材料熔融共混,制备PP/杂多酸盐抗菌膜。短碳链杂多酸盐在PP基材中分散得到明显改善,其中改性季铵盐颗粒分散相对更均匀;PP/杂多酸盐抗菌膜的热稳定性有所下降,储能模量有所提高;相同杂多酸条件下,季铵盐的抗菌效果优于季磷盐,同种季盐,磷钨酸杂化后对大肠菌和金葡菌的抑菌效果好于硅钨酸,添加8%的磷钨酸季铵盐的PP抗菌膜对金葡菌抗菌率高达93.80%,对大肠杆菌的抗菌率达到90.10%。改性杂多酸盐颗粒的均匀化分布有利于改善抗菌性能,复合抗菌膜的热稳定性、储能模量等性能的变化与颗粒阻碍PP分子链段的运动有关。     

可注射甘油磷酸钠-壳聚糖/海藻酸钠复合水凝胶的制备及性能研究

通过物理交联方法,将海藻酸钠(SA)与甘油磷酸钠-壳聚糖(GP-CS)复合制备可注射GP-CS/SA复合水凝胶,考察了物料比(GP-CS与SA的质量比)对复合水凝胶凝胶化时间、溶胶含量、微观形态、热稳定性、平衡溶胀等物理化学性能的影响。结果表明,复合水凝胶中SA比例越大,凝胶化时间越短,溶胶含量越少;扫描电镜和红外光谱分析表明,GP-CS与SA通过物理交联形成三维网络结构的水凝胶;热重分析表明,复合水凝胶与GP-CS水凝胶的热稳定性没有很显著差异;平衡溶胀实验表明,随着SA比例的增大,复合水凝胶的溶胀率和平衡溶胀率升高。GP-CS/SA复合水凝胶比单一的GP-CS水凝胶具有更高的机械强度、更好的吸水性和平衡溶胀性能。     

MAH/MMA共接枝PEW/有机蒙脱土复合材料的制备与耐热性研究

用熔融接枝法对有机蒙脱土(OMMT)/聚乙烯蜡(PEW)进行马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)双单体共接枝改性,考察了MAH含量、MMA含量、OMMT含量等因素对PEW的接枝率的影响.结果表明:当MAH、MMA、OMMT质量含量分别为5%、3%、10%时,得到PEW的接枝率为3.5%左右.热重分析(TGA)、差示扫描量热(DSC)的结果表明改性PEW/有机蒙脱土复合材料的熔融温度和热分解温度比PEW分别高7.7℃和23.4℃,热重与红外联用(TGA-FTIR)分析表明在183.24℃时,改性PEW/有机蒙脱土复合材料开始分解.制得的改性PEW/有机蒙脱土复合材料具有较好的耐黄变性能,在220℃下挤出加工不变色.