有机改性凹凸棒土/水基聚氨酯复合乳液的制备与性能

以凹凸棒土、聚四氢呋喃二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丙酸等为主要原料制备了有机凹凸棒土/水基聚氨酯(OATP/WPU)复合乳液。OATP的透射电镜(TEM)和红外光谱(FTIR)分析表明,成功制备了季铵盐改性的凹凸棒土(ATP)纳米材料,ATP被有机化;复合材料的FTIR、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析表明,制备出了OATP/WPU复合乳液;热重(TG)分析表明,OATP增加了WPU的耐热性;力学性能测试数据表明,OATP质量分数为0.5%时,复合材料力学性能最佳。     

SDS改性凹凸棒土的制备及其在PA6中的应用

以焦磷酸钠为分散剂,十二烷基磺酸钠(SDS)为改性剂,采用超声波与机械搅拌的方法对凹凸棒土(ATP)进行表面改性,制备出有机改性凹凸棒土(OATP),考察了不同pH值对改性效果的影响。利用FTIR、XRD、沉降试验、TEM等对改性前后的ATP进行表征。结果表明:SDS不能扩大ATP的层间距,只能以吸附的方式附着其表面,且pH为7时吸附效果最佳;OATP在有机介质中表现出很好的分散性。将OATP与聚酰胺6(PA6)经双螺杆挤出机熔融共混得到PA6/OATP复合材料,研究了OATP用量对该复合材料力学性能的影响;利用DSC分析了PA6/OATP复合材料热性能的变化。结果表明:当OATP用量为6份时,PA6的结晶度提高了18.2%,拉伸强度和弯曲强度分别较纯PA6提高了17.5%和13.9%。     

一种新型两亲性聚合物的合成研究

合成了一种新型的两亲性共聚物(丙烯酰胺/醋酸乙烯酯/丙烯酸丁酯,AM/VAc/BA),探讨了在该共聚物合成过程中AM用量和VAc与BA的配比对其表面张力、离心稳定性、乳化性及发泡力的影响,并对该三元共聚物P(AM/VAc/BA)的结构进行表征。结果表明,傅立叶红外光谱(FT-IR)分析在1 680 cm-1~1 620 cm-1处无C=C伸缩振动吸收峰出现,说明体系反应较彻底;差示扫描量热(DSC)分析得共聚物的玻璃化转变温度为37.6℃。     

凹凸棒土杂化粒子改性聚乙烯醇/壳聚糖复合膜的结构与性能研究

采用表面引发接枝聚合法制备凹凸棒土接枝聚丙烯酰胺杂化粒子(ATP-g-PAAm),以此改性聚乙烯醇/壳聚糖复合膜(PVA/CS)。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)、热失重分析(TG)等对三元复合膜(PVA/CS/ATP-g-PAAm)进行了表征,考察了杂化粒子含量对复合膜力学性能、热性能、吸湿率和吸附性能的影响。结果表明,ATP-g-PAAm的加入提高了复合膜的力学性能、结晶度和热稳定性,且能显著提升复合膜对Cu~(2+)的吸附能力。当杂化粒子质量分数为4%时,复合膜的拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率分别为62.4 MPa、184.5 MPa和141.3%,对Cu~(2+)的吸附量高达156.5 mg/g。     

氨基模塑料/有机改性凹凸棒土的制备及其性能研究

氨基模塑料普遍存在脆性,采用有机改性凹凸棒土(OATP)对其进行增韧处理,可以提高该类材料的性能。采用超声波与机械搅拌的方法,以六偏磷酸钠为分散剂、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为处理剂对凹凸棒土(ATP)进行改性,制备出有机改性凹凸棒土,利用TEM、XRD、分散试验等对改性前后的ATP进行表征。结果表明:CTAB以吸附的方式附着在凹凸棒土表面,使OATP能较好地分散在有机溶剂中。将OATP与氨基模塑料经液压机热压成型得到氨基模塑料/OATP复合材料,并对该复合材料的机械性能进行了研究,结果表明:当OATP用量为7%时,弯曲强度达到91.2 MPa,缺口冲击强度达到2.44 k J/m2,氨基模塑料/OATP复合材料的机械性能得到提高。     

啶虫脒/席夫碱改性凹凸棒土缓释体系的制备与性能

采用后接枝法制备了席夫碱铜离子配合物改性凹凸棒土(Cu2+-Sal-ATP),通过浸渍法制备了啶虫脒/凹凸棒土(ATP)缓释体系。利用FTIR、XRD、N2吸附-脱附、SEM和DSC对改性凹凸棒土的结构和性质进行了表征,考察了改性凹凸棒土对农药啶虫脒的吸附行为和缓释体系的释药行为。结果表明:啶虫脒是以非晶相存在于改性凹凸棒土中,药物装载未改变载体的结构。有机改性提高了凹凸棒土对药物的吸附量,经席夫碱铜离子配位改性体系的吸附量最高,为34.17 mg/g,且吸附行为符合准二级动力学模型。Cu2+-Sal-ATP载药体系的缓释效果优于相应的席夫碱改性凹凸棒土(Sal-ATP)体系,其药物在168 h的累积释放率由23.41%降低至19.42%,且其释药行为可用Korsmeyer-Pappas动力学模型来描述。     

凹凸棒黏土/黄原胶接枝改性高吸水性树脂的制备

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体对黄原胶(XG)进行接枝改性,再以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,加入凹凸棒黏土,采用溶液聚合法合成了一种新型复合高吸水性树脂。通过单因素试验研究了AA中和度、交联剂用量、引发剂用量、反应温度和凹凸棒黏土用量等因素对该树脂吸水(吸盐水)性能的影响,利用傅里叶红外光谱(FT-IR)仪、热重分析(TGA)仪对其结构和热性能进行了表征。结果表明:制备高吸水性树脂的最佳工艺条件为AA中和度70%,反应温度70℃,w(交联剂)=0.06%,w(APS)=1.0%,w(凹凸棒黏土)=5%;在最佳工艺条件下制备的高吸水性树脂,其最大吸水倍率、吸盐水倍率分别为827、109 g/g。     

壳聚糖-聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其絮凝性能研究

在氮气保护下,以硝酸铈铵为引发剂,壳聚糖(CS)和丙烯酰胺(AM)为原料,接枝制得壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物P(CS-AM).以正交试验法得到CS接枝AM的最佳反应条件为:m(CS)∶m (AM)为1∶4,反应pH值为3,引发剂溶质占溶液质量分数为0.1％,水浴温度为55℃.分别采用红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM),热重分析(TG)对产物进行表征.以处理高岭土模拟水样来评价其絮凝性能,考察了接枝率、絮凝剂投加量和体系pH对絮凝性能的影响,在此基础上,对比了CS、P(AM-CS)、聚丙烯酰胺(PAM)和聚合硫酸铝铁(PAFS)这4种絮凝剂的絮凝性能.结果 表明,P(CS-AM)处理高岭土模拟水样的上清液浊度为8NTU,絮凝性能明显优于CS、PAM和PAFS.     

改性凹凸棒石黏土纳米纤维吸附溶液中痕量Hg~(2+)

在HCl的体系中,采用原位聚合法将聚苯胺接枝到凹凸棒黏土得到改性的凹凸棒石黏土(PANI/ATP)。用傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜对PANI/ATP的化学结构和形貌特征进行了表征。研究了PANI/ATP对含痕量Hg2+的模拟废水的吸附性能,并考查了影响Hg2+吸附性能的主要因素,以及吸附过程符合的吸附热力学模型。结果表明,当苯胺和凹土的物料配比为m(An):m(ATP)=1:1时得到的PANI/ATP吸附性能较好;吸附实验中,吸附剂用量为0.2 g,吸附时间120 min时,对汞离子的吸附率达到89.73%;对Hg2+的吸附热力学数据拟合结果符合Langmuir吸附等温方程。     

啶虫脒/希夫碱改性凹凸棒土缓释体系的制备与性能

采用后接枝方法制备希夫碱铜离子配合物改性凹凸棒土（Cu2 -Sal-ATP）,采用浸渍法制备啶虫脒/凹凸棒土（ATP）缓释体系。利用FTIR、XRD、N2吸附-脱附、SEM和DSC 对改性凹凸棒土的结构进行了表征,并探究了改性凹凸棒土对农药啶虫脒的吸附行为和缓释体系的释药行为。结果表明,啶虫脒是以非晶相存在于改性凹凸棒土中,药物装载未改变载体的结构。有机改性提高了凹凸棒土对药物的载药量,且经希夫碱铜离子配位改性体系的载药量最高,其吸附行为符合准二级动力学模型。希夫碱铜离子配位改性凹凸棒土载药体系的缓释效果优于相应的希夫碱改性凹凸棒土（Sal-ATP）体系,载药体系的释药行为可用Korsmeryer-Pappas动力学模型来描述。     

AM-MA-AMPS三元共聚物的合成及溶液性能研究

以丙烯酰胺 (AM)、丙烯酸甲酯 (MA)和α 丙烯酰胺基 α 甲基丙磺酸 (AMPS)为原料 ,通过水溶液共聚 ,合成了一种新型三元共聚物 (AM -MA -AMPS) ,并对其进行了表征。DSC和TG测试表明该三元共聚物的玻璃化温度为 2 45℃ ,分解温度为 381 8℃ ,均高于聚丙烯酰胺 (PAM)。实验表明 ,质量浓度为 2 0kg m3 的AM -MA -AMPS三元共聚物的水溶液黏度为 2 1 0 6mPa·s ,标准复合盐溶液黏度为 7 36mPa·s ,均较相应的PAM有提高。     

两性型高分子絮凝脱色剂PAM/AMPS/DMDAAC的合成与表征

以非离子单体丙烯酰胺(AM)、阴离子单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,以过硫酸铵、亚硫酸钠、2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐为引发荆,合成了絮凝剂产品PAM/AMPS/DMDAAC.在单体质量分数为10%的条件下,得到了最佳的合成工艺为:m(AM):m(DMDAAC):m(AMPS)=7:2:1,反应温度为45℃,偶氮引发剂2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐用量为溶液质量分数的0.006%,过硫酸铵用量为溶液质量分数的0.004%,哑硫酸氢钠用量为溶液质量分数的0.002%;对PAM/AMPS/DMDAAC的结构进行红外光谱和透射电镜表征,表明PAM/AMPS/DMDAAC链节上含有季铵盐和磺酸盐基团,分子呈现长链结构,分子链刚性好,交联现象少.     

Fe3O4/丙烯酸系磁性微球的制备及对Hg2+、Cu2+、Ni2+的吸附

以二乙烯苯为交联剂,采用悬浮聚合法制备了Fe3O4/丙烯酸系磁性吸附剂。聚合条件为:n(丙烯酸甲酯)∶n(二乙烯苯)=17∶1、w(引发剂)=1%、反应温度75~80℃、反应时间6 h。采用X射线衍射(XRD)、红外(IR)、热重分析(TGA)等对其进行了表征,并考察了它对金属离子的吸附性能。结果表明,制备的磁性吸附剂粒径35~55μm,w(Fe3O4)≈18%。吸附容量随pH升高而增加。饱和吸附容量qm(mmol/g)为:Hg2+2.3,Cu2+2.2,N i2+1.1。采用Lagergrent方程计算的吸附速率常数kad(m in-1)分别为:Hg2+0.023,Cu2+0.034,N i2+0.036。吸附剂可用c(H2SO4)=1 mol/L或c(HNO3)=0.5 mol/L再生。     

Preparation and characterization of polyacrylamide/palygorskite

Polyacrylamide/palygorskite(PAM/PA) as prepared by solution polymerization of acrylamide (AM) on the γ-methacryloxypropyl trimethoxy-silane (KH-570) modified palygorskite (PA). The influence of monomer concentration, polymerization time, initiator concentration and polymerization temperature on mercury adsorption of PAM/PA was investigated. The maximum adsorption capacity was 135.5 mg/g at optimum polymerization conditions. PAM/PA was characterized by thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and X-ray diffraction (XRD).     

Water sorption behavior of CMC/PAM hydrogels prepared by γ-irradiation and release of potassium nitrate as agrochemical

Novel types of highly swelling CMC/PAM hydrogels have been prepared by grafting cross-linked polyacrylamide (PAM) chains onto carboxymethylcellulose (CMC) via a free radical polymerization method using γ-irradiation. The prepared CMC/PAM hydrogels were characterized by FT-IR spectral analysis. The AM content and irradiation dose had a direct effect on gel content of CMC/PAM hydrogels and inverse effect on their swelling ratio. The hydrogels showed enormous swelling in aqueous medium and displayed swelling characteristics which were highly dependent on the chemical composition of the hydrogel, pH and ionic strength of the medium in which the hydrogel was immersed. The results were supported by morphological properties of CMC/PAM hydrogels by using SEM. The kinetics of water uptake and the water transport mechanism were studied as a function of the CMC/AM ratio into the prepared hydrogel. The release rate of potassium nitrate entrapped within the CMC/PAM matrix increased by enhancing its loading %, and decreased with lowering AM content and irradiation dose.     

聚锑酸离子交换剂对锶的吸附行为研究

研究了聚锑酸离子交换剂吸附0.01 mol/L HNO_3溶液中锶的热力学特征,通过吸附动力学实验,初步探讨了温度对吸附过程的影响.结果表明,聚锑酸对0.01mol/L HNO_3溶液中锶的吸附符合Freundlich 经验公式,表现为吸热的化学吸附过程.根据毛细孔扩散模型,由平衡数据和动力学曲线计算了锶在聚锑酸离子交换剂颗粒内液相有效扩散系数为8.18×10~(-9)cm~2/s(20℃)和1.33×10~(-8)cm~2/s(30℃).     

DABA-BAPP-BPADA共聚聚酰亚胺的合成与性能

用2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)及3,5-二氨基苯甲酸(DABA)作为二胺,2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)作为二酐,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,通过常规的两步法,分别经热亚胺化和化学亚胺化过程合成了可溶性共聚聚酰亚胺。用FT-IR对聚合物的结构进行了表征,性能测试采用了溶解性测试、DSC、TGA、拉伸测试和吸水率测试。FT-IR图谱表明,在1 780cm~(-1)、1720 cm~(-1)和740 cm~(-1)左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰。共聚聚酰亚胺在常见有机溶剂中可溶,并且有很好的热稳定性,玻璃化转变温度T_g为226.5℃,在氮气氛中降解起始温度508.5℃,800℃质量保持率为46.5%。共聚聚酰亚胺膜的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率分别为109.7MPa、2.25GPa和15.2%。     

N-脱氢枞基丙烯酰胺的合成、表征及其聚合性能分析

以歧化松香为原料,先制得脱氢枞胺,再与丙烯酰氯经酰胺化反应合成了N-脱氢枞基丙烯酰胺单体,经提纯为液相色谱纯度97.95%的白色固体。通过 FT-IR、MS、¹H NMR、¹³C NMR、TG、GPC及DSC表征了其结构和性能。结构表征结果显示成功合成了N-脱氢枞基丙烯酰胺。DSC分析显示,单一单体在151~196℃时发生热聚合,且自由基引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)的存在可以降低其聚合温度,聚合物的玻璃化转变温度在100.34℃。TG分析显示,聚合物在209~483℃发生热分解。对N-脱氢枞基丙烯酰胺聚合物进行GPC分析,结果为M_n=4 301,M_w/M_n=1.56。     

甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯-丙烯腈聚合物的合成

采用悬浮聚合方法,使甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)单体发生自由基聚合,获得数均摩尔质量M_n=7×10~4g/mol,分散度D=2.36,外观无色透明的三元共聚物珠粒.通过红外分析发现其在1727 cm~(-1)处有羰基的强烈伸缩振动吸收峰,在1253 cm~(-1)(环氧基团的对称振动吸收峰)、915 cm~(-1)和861 cm~(-1)(环氧基团的不对称振动的两个吸收峰)处的红外吸收峰,表明了环氧基团的存在;3200～3600 cm~(-1)范围没有明显的羟基吸收峰,说明聚合物中GMA的环氧基团很少或基本上没有开环,据此可以初步认定GMA单体在参与聚合反应时,是以打开双键的形式进行加成聚合反应.