LED灯诱导甲基丙烯酸甲酯自由基聚合

采用24 W发光二极管（LED）灯为光源,2-溴异丁酸乙酯（EBiB）为引发剂,无水三氯化铁（FeCl3）为催化剂,三苯基膦（TPP）为配体,抗坏血酸（维生素C）为还原剂,N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,在室温下对甲基丙烯酸甲酯（MMA）进行光聚合。研究了聚合反应时间、引发剂、催化剂、配体以及还原剂用量等工艺条件对聚合反应收率的影响,得到最佳反应条件：反应时间4 h,引发剂用量0.2 g,三氯化铁用量0.16 g,配体用量1.31 g,还原剂抗坏血酸用量0.878 g。用傅立叶变换红外光谱（FTIR）对聚合产物进行了表征。     

铁粉催化苯乙烯的单电子转移活性自由基聚合

以苯乙烯为单体,六次甲基四胺为配体,四氯化碳为引发剂,铁粉为催化剂,水合肼为还原剂,水为溶剂,在较适宜的温度下,采用单电子转移活性自由基聚合的方法,制备了相对分子质量及其分布可控的聚苯乙烯。实验结果表明,最佳反应条件为：溶剂为5mL,催化剂铁丝质量为0．6g,引发剂四氯化碳用量为0．3mL,还原剂水合肼用量为0．4mL,同时温度越高转化率越高。     

丙烯酸十八酯的原子转移自由基聚合

采用FeCl2·4H2O为催化剂,三苯基膦为配位剂,2-溴丙酸乙酯为引发剂,甲苯作溶剂,进行丙烯酸十八酯的原子转移自由基聚合。分别就反应温度、催化剂用量等因素对丙烯酸十八酯的原子转移自由基聚合反应速率的影响进行了研究,并考察了所得聚合物的相对分子质量分布。通过扩链反应及聚合物端基分析证实了丙烯酸十八酯的原子转移自由基聚合具有"活性"可控聚合特征。     

基于ARGET ATRP原理控制就地聚合体系成胶时间

针对传统自由基聚合引发方式在油藏中控制就地聚合成胶时间难以实现的问题,提出了以电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)引发体系代替传统引发剂,优选了络合还原剂,考察了ARGET ATRP引发体系中引发剂1,2-二溴乙烷,催化剂三氯化铁,络合还原剂维生素C各组分加量对成胶时间的影响,采用优选的ARGET ATRP引发体系评价就地聚合调剖体系在岩心中的注入性和封堵性。研究结果表明,在80℃条件下,当1,2-二溴乙烷加量为0.35%数0.4%、引发剂加量为0.012%数0.02%、络合还原剂维生素C加量为0.18%数0.26%时,可调节各组分加量使就地聚合体系成胶时间大于24 h,成胶强度达I级;当矿化度低于7000mg/L时,成胶时间随矿化度增大而延长,而凝胶强度由I级降至E级。岩心评价实验表明就地聚合体系具有良好的注入性,ARGET ATRP引发体系可以在岩心中引发聚合单体交联成胶,成胶后对岩心的整体封堵率达到77.71%。因此,基于ARGET ATRP原理对就地聚合体系在油藏中的成胶时间调控具有可行性。图5表6参21     

氧化吲哚合成方法的改进

以邻硝基甲苯为原料,在乙醇钠催化下与草酸二乙酯缩合,经水解、氧化、酸化制得邻硝基苯乙酸,收率62.1%。在FeCl3/活性炭催化下,邻硝基苯乙酸经水合肼还原、环合制得氧化吲哚。考察了还原剂水合肼用量、催化剂FeCl3·6H2O用量及反应时间对氧化吲哚收率的影响。结果表明,在邻硝基苯乙酸用量3.62g、水合肼用量5.0g、FeCl3·6H2O用量0.4g、活性炭用量2.0g、回流温度反应5.0h的最佳操作条件下,氧化吲哚收率达88.1%,两步总收率达54.7%。     

苯乙烯／丙烯酰胺的可控共聚合研究

以偶氮二异丁腈为引发剂,六水合三氯化铁为催化剂,六次甲基四胺为配体,维生素C为还原剂,通过原子转移自由基聚合合成了苯乙烯／N烯酰胺共聚物。研究了反应工艺条件对苯乙烯／丙烯的共胺共聚合的影响。并用傅里叶变换红外光谱仪对聚合产物进行了表征。结果表明,采用该方法合成苯乙烯／丙烯酰胺共聚物的最佳工艺条件为：反应温度为90℃,反应时间为2h,引发剂偶氮二异丁腈用量为两个单体物质的量总和的3．5％,还原剂维生素c用量为两个单体物质的量总和的1．5％,配体六次甲基四胺用量为两个单体物质的量总和的1．25％,单体苯乙烯与丙烯酰胺摩尔比为7：3。     

光诱导活性沉淀聚合法合成聚甲基丙烯酸甲酯的研究

本文以2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)为光引发剂,Fe Cl3·6H2O作为催化剂,六次甲基四胺作为配体,维生素C作为还原剂,在无水乙醇溶剂中进行聚合反应。通过光诱导原子转移自由基沉淀聚合法合成了聚甲基丙烯酸甲酯。研究了反应时间、光引发剂用量、还原剂用量、配体用量、催化剂用量等因素对聚合反应收率的影响。聚合物的红外谱图证实得到目标产物聚甲基丙烯酸甲酯。热分析结果表明该种方法得到的聚甲基丙烯酸甲酯金属残留量较低。并通过改变实验参数得到了甲基丙烯酸甲酯均聚的最佳反应条件:反应时间12 h,引发剂1173与单体总量的摩尔比为1:25,还原剂维生素C与单体总量的摩尔比为3:4,催化剂Fe Cl3·6H2O与单体总量的摩尔比为3:250,配体六次甲基四胺与单体总量的摩尔比为3:100。     

活性炭负载FeCl_3胶体催化剂催化苯羟基化制苯酚

采用水热合成法制备FeCl3胶体,并通过浸渍法制备活性炭负载FeCl3胶体催化剂,考察了该催化剂对苯羟基化反应的催化性能。通过XRD、SEM、TEM、FTIR、BET和勃姆滴定等技术对活性炭和催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,经硝酸处理后的活性炭中含氧官能团的含量增加,且酸性增强,有利用于FeCl3胶体在活性炭表面的负载和分散。该活性炭负载FeCl3胶体催化剂显示了较高的催化苯羟基化反应活性,在反应温度60℃、反应时间6 h、n(H2O2)∶n(苯)=4、苯用量0.5mL、乙腈用量5 mL、催化剂用量0.38 g、FeCl3胶体负载量3 mmol/g时,苯转化率为50.2%,苯酚选择性为99.2%。     

一种低温裂解法合成甲基二甲氧基硅烷的研究

以对甲苯磺酸为催化剂，采用低温裂解法合成了甲基二甲氧基硅烷，考察了反应温度、投料配比、催化剂添加量和添加方式以及引发剂添加量及方式对反应的影响。实验结果表明，在60℃、原料含氢硅油与原甲酸三甲酯的质量比为1∶2.2(含氢硅油质量为120 g)、催化剂对甲苯磺酸采用分步添加的方式(反应开始时添加0.7 g,反应2 h后再添加0.7 g)和引发剂甲醇采用分步添加方式(反应开始时添加2.4 g,反应2 h后再添加2.4 g)的反应条件下，粗品经过分离纯化后，目的产物甲基二甲氧基硅烷的收率可达89.79%。     

碱性条件下一异丙基萘氧化合成过氧化物

在碱性条件下,以空气为氧化剂氧化一异丙基萘(IPN)制备一异丙基萘过氧化物(IPNHP)。分别以NaOH和Na2CO3为催化剂、异丁醛和H2O2为引发剂,考察了催化剂种类和含量、引发剂种类、反应温度等因素对IPN转化率和IPNHP选择性的影响。实验结果表明,以Na2CO3为催化剂时IPN转化率较低,而以NaOH为催化剂时,IPN转化率明显增加,但反应速率较慢;加入引发剂可加快反应速率,但以H2O2为引发剂时,副产物较多,IPNHP选择性较差,而以异丁醛为引发剂时,IPNHP选择性大幅度提高。在反应温度100℃、异丁醛为引发剂(w=0.1%)、NaOH为催化剂(w(Na+)=1.5%)、氧气流量10 L/h时反应效果最好,IPN转化率最高达到26.5%,IPNHP选择性最高达到68.0%。     

导电水凝胶的制备与性能

以聚乙烯醇(PVA)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AAc)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,FeCl3为交联剂,甘油(Gly)为抗冻剂,水为溶剂,采用自由基聚合和冻融循环法制备了PVA-P(AM-AAc)-Fe3+-Gly导电水凝胶(以下简称PAFG).结果表明:当Gly质量分数为50％时,PAFG的拉伸强度为409 ...     

聚丙烯酸/黏土复合高吸水性树脂的合成及性能

以黏土、丙烯酸为原料,Al2O3为交联剂,Na2S2O8-Na2SO3为氧化还原引发剂,用水溶液聚合法合成了聚丙烯酸/黏土复合高吸水性树脂。考察了盐酸浓度、丙烯酸中和度、黏土用量、Al2O3用量和Na2S2O8-Na2SO3用量对复合高吸水性树脂吸水能力的影响;并考察了盐水温度和不同浓度盐溶液对复合高吸水性树脂吸盐水率和吸水倍率的影响。较佳的合成条件:c(盐酸)=6mol/L、丙烯酸中和度60%、黏土的质量分数5.6%(占体系的总质量)、交联剂Al2O3的质量分数0.35%～0.40%(占体系的总质量)、Na2S2O8-Na2SO3的质量分数1.00%(占体系的总质量)。在此条件下合成的复合高吸水性树脂对去离子水和质量分数为0.9%的NaCl溶液的最大吸水倍率和吸盐水率分别为1300,96g/g。     

聚苯乙烯负载酸性离子液体催化剂的制备及催化性能

以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂、偶氮二异丁腈为引发剂、乙醇为分散介质,通过苯乙烯与酸性离子液体1-(3-磺酸基)丙基-3-乙烯基咪唑硫酸氢盐([(CH2)3SO3HVIm][HSO4])的分散聚合,制备了聚苯乙烯(PS)负载酸性离子液体催化剂(PS-[(CH2)3SO3HVIm][HSO4]),用FTIR、TG-DSC和元素分析方法对其进行了表征。表征结果显示,酸性离子液体较好地负载在PS表面,负载量为0.892 9mmol/g,该催化剂具有良好的热稳定性。将该催化剂用于醋酸与正丁醇的酯化反应,反应体系呈均相,反应结束后加入乙醇,体系转变为非均相,这种现象可使反应高效进行且催化剂易于回收。在较佳的反应条件(反应温度92℃、m(催化剂)∶m(总反应物)=0.080、n(正丁醇)∶n(醋酸)=1.2∶1、反应时间3h、环己烷8mL)下,醋酸正丁酯的收率可达到97.8%;催化剂重复使用4次后醋酸正丁酯的收率为80.2%。     

淤浆法制备油溶性减阻剂

以1-辛烯为原料,采用淤浆聚合法合成了聚合物减阻剂（DRA）。考察了助催化剂种类及用量、外给电子体用量对所得减阻剂特性黏度的影响,并采用室内环道评价装置测定了所得减阻剂的减阻率。结果表明,淤浆聚合法工艺简便,聚合物产品的特性黏度为17.3 dL/g,减阻率最高达到58.7%,与市售品相近。     

高吸水性树脂丙烯酰胺-丙烯酸-对苯乙烯磺酸钠三元共聚物的合成

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备出AM - AA - SSS三元共聚物.结果表明,聚合最佳条件为:AA用量10 mL,AM用量3.3g,SSS用量0.5 g,引发剂用量0.040 g,交联剂用量0.010 g,反应温度60℃.在此条件下,试样的吸蒸馏水倍率为259g/g,吸盐水倍率为42 g/g.     

4,5-二氢化-2-(8-十七碳烯基)-1H-咪唑-1-乙胺配合物催化苯乙烯反向原子转移自由基聚合

以叔丁基过氧化氢(TBHP)为引发剂,4,5-二氢化-2-(8-十七碳烯基)-1H-咪唑-1-乙胺(OLC)为配体,FeCl3,NiCl2,CuCl2分别为催化剂,实现了苯乙烯(St)进行反向原子转移自由基聚合(RATRP)反应合成聚苯乙烯(PSt)。实验结果表明,St的RATRP反应为活性可控反应,符合一级反应动力学;PSt的相对分子质量随St转化率的增加呈线性增加,PSt的相对分子质量分布较窄,表明RATRP反应为活性可控。在TBHP-CuCl2-OLC催化体系中,反应速率最快,PSt的相对分子质量分布最窄(1.29),引发效率最高(0.89);扩链反应也证实该RATRP反应具有活性可控的特征。在TBHP-CuCl2-OLC催化体系中,考察不同温度下的表观增长速率常数和自由基浓度,并求得St的RATRP反应的表观活化能(73.39kJ/mol)和平衡态焓(40.88kJ/mol)。     

聚合型乳化剂反相乳液聚合法制备印花增稠剂

以煤油为连续相,水为分散相,Span80丙烯酸酯/Span80/Twen80为复配乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,丙烯酸、丙烯酸钠为单体,采用反相乳液聚合法合成印染增稠剂。考察了交联剂用量、丙烯酰胺用量、引发剂浓度、单体浓度、聚合温度、反应时间等对增稠剂黏度和聚合转化率的影响,确定了最佳实验条件,并考察了增稠剂的抗电解质性及流变特性。实验结果表明较理想反应条件为:煤油45 g,水相60 g,质量比为0.8:0.3:0.1的三元乳化剂(可聚合乳化剂、Span80与 Twen80)在乳液中质量分数为6.67%,水相中丙烯酸一丙烯酸钠浓度为3 mol/L,总单体中丙烯酸钠摩尔分数为0.82,n(交联剂):n(总单体)=1.803×10~(-3),n(丙烯酰胺):n(总单体)=0.063,m(引发剂用量):m(总单体)=0.036%,反应时间为7 h,反应温度为23℃。该增稠剂具有较好的抗电解质性及流变特性。