新型聚丙烯酰胺/碳纤维/石墨导电水凝胶的制备

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酰胺为单体,碳纤维与石墨为导电填料,采用水溶液聚合法制备了聚丙烯酰胺/碳纤维/石墨高吸水性复合材料,吸水后形成导电水凝胶.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、反应温度、吸水倍率及导电填料用量对凝胶电导率的影响.实验结果表明,当交联剂用量为0.06%(质量分数),引发剂用量为1.0%(质量分数),单体浓度为50%(质量分数),反应温度为80℃,导电填料为35%(质量分数)时,水凝胶的电导率最高可达4.32mS/cm.并采用FTIR及SEM对样品结构及形貌进行表征.     

N-羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸智能水凝胶的合成及性能研究

以N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)和丙烯酸(AA)为聚合单体,过硫酸铵(APS)和N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TEMED)为引发体系,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂采用自由基水溶液聚合法合成了p(N-MAM-co-AA)水凝胶。研究了APS、MBA的用量、单体浓度与单体配比、溶液pH值和温度对水凝胶溶胀性能的影响,同时还研究了凝胶的溶胀-退溶胀动力学。     

前端聚合法制备聚(N-乙烯基己内酰胺-co-N,N-二甲基丙烯酰胺)智能水凝胶

本工作采用前端聚合法制备聚(N-乙烯基己内酰胺-co-N,N-二甲基丙烯酰胺)智能水凝胶,针对两种单体,即N-乙烯基己内酰胺( N-VCL)和N, N-二甲基丙烯酰胺(DMAA),研究了单体物质的量比、交联剂和引发剂用量对前端聚合参数以及共聚水凝胶性能的影响,并用阿司匹林作为模型药物,评价了共聚物水凝胶对阿司匹林的负载和缓释效果.实验表明,共聚产物具有温度敏感性,相转变温度在25～40 ℃之间,单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)加入之后,凝胶对温度刺激的敏感性响应更为明显.随单体DMAA含量的增加,波温、波速也升高,温室溶胀率增加.当n(N-VCL) ∶ n(DMAA)=5 ∶5时,水凝胶的温敏性最好;随交联剂用量的增大,共聚凝胶室温溶胀能力、温敏性均有所降低;随引发剂用量的增加,相变温度升高.随单体DMAA比例增加,在25 ℃和37 ℃两种温度下凝胶载药量均增加,但就释药效果而言,在37 ℃下凝胶释药效率更高,总释药率也更高.     

反应条件对海藻酸钠/聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶温度及pH敏感性能的影响研究

以海藻酸钠(SA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为原料,采用水溶液聚合法制备了具有温度和pH值双重敏感性的海藻酸钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶.在不同温度、不同pH值条件下,考察了单体浓度、交联剂用量、引发剂用量和反应温度对该凝胶溶胀度的影响,结果表明,凝胶有良好的温度和pH敏感性能,单体浓度、交联剂用量、引发剂用量和反应温度对凝胶的溶胀度均有较大影响.     

P(NIPA-co-AM)超大孔水凝胶的制备及其性能

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)、丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用泡沫分散聚合法制备N-异丙基丙烯酰胺与丙烯酰胺共聚物[P(NIPA-co-AM)]超大孔水凝胶,研究了丙烯酰胺、引发剂、交联剂、盐酸、碳酸氢钠用量对水凝胶溶胀、退溶胀性能的影响,通过DSC、SEM、FTI...     

聚合物P(AMPS-AM-DMAM-NVP)的制备及降滤失性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、N-乙烯吡咯烷酮(NVP)为单体,采用自由基水溶液聚合法制备P(AMPS-AM-DMAM-NVP)。通过正交实验设计得到最佳反应条件:引发剂用量0.3%,单体的物质的量比AMPS∶AM∶DMAM∶NVP=3∶4∶2∶1,乙二胺四乙酸(EDTA)用量0.15%,温度75℃,单体质量分数30%;采用红外光谱和TG-DSC分析法对其进行表征;并考察其降滤失性能。结果表明,聚合物质量分数增加,滤失量降低;在饱和盐水泥浆中,聚合物的加入使滤失量从105.6 mL降到7.5 mL,降滤失效果明显。     

丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-滤渣高吸水性树脂的制备

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾-亚硫酸氢钠为引发剂,丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用水溶液聚合法合成了丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-滤渣高吸水性树脂.考察了交联剂、引发剂、单体的质量比、AA中和度、反应温度、滤渣含量对树脂吸水率的影响.经正交实验制得的高吸水性树脂在24h内吸水达到饱和,吸蒸馏水1397g/g,自来水330g/g,0.225moL/L NaCl溶液79g/g.该树脂具有一定的耐盐性.     

膨胀蛭石/聚(丙烯酸钾-丙烯酰胺)高吸水性复合材料的制备、性能及表征

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用新型水溶液聚合法合成了膨胀蛭石/聚(丙烯酸钾-丙烯酰胺)高吸水性复合材料.考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、中和度、反应温度、单体质量比及膨胀蛭石含量对吸水倍率的影响,试验结果表明,当蛭石含量为30%(相对单体质量,下同)时,交联剂用量为0.04%,引发剂为1.1%,中和度为75%(相对丙烯酸物质的量),单体浓度为50%,反应温度为75℃,吸水倍率最高可达1048g/g.最后,采用SEM、IR对其结构及组成进行了表征.     

AMPS/NIPAAm/DMAEMA三元共聚物水凝胶的电场刺激弯曲行为研究

以异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,采用自由基聚合法制备了一系列电场敏感性水凝胶,研究了水凝胶在不同含量NaCl溶液、不同电压、不同电极间距的最大偏转角度和可逆偏转行为.结果表明,在非接触电场下,当NaCl溶液质量分数为0.1%时该系列水凝胶均向负极弯曲,而当NaCl溶液质量分数为0.2%以上时均弯向正极.随着电压的增大和电极间距的减小,水凝胶的最大偏转角也增大;AMPS单体越多,最大偏转角越大;该水凝胶在电刺激下具有良好的可逆性,使其能够用于开发智能材料.     

耐盐性多元共聚高吸水性树脂的制备及性能研究

采用反相悬浮聚合法,以过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过多元聚合合成了丙烯酸/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠/甲基丙烯酸羟丙酯四元共聚高吸水性树脂。探讨了单体组成配比、反应温度、交联剂用量、引发剂用量等共聚反应条件对吸水性能的影响。结果表明,在聚丙烯酸系聚合大分子链上同时引入适当配比的磺酸基、丙烯酰胺基和羟基能产生良好的协同效应,有效提高树脂的耐盐性及吸水性能。所得产品的最高吸蒸馏水率和吸盐水率分别为690g/g和140g/g,热稳定性好。     

玉米芯半纤维素基水凝胶对Pb2+吸附性能和机理

以玉米芯半纤维素(木聚糖)为原料，以丙烯酸(AA)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)为功能单体，N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂，在光引发剂安息香二甲醚(DMPA)紫外引发下，通过接枝聚合，制备水凝胶吸附剂，利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)分析水凝胶吸附金属离子前后的结构，并研究pH、吸附剂用量、温度、金属离子初始浓度、吸附时间对Pb²⁺吸附性能的影响。结果表明：吸附平衡时间约为300min,对Pb²⁺的最大吸附容量为1095mg/g。水凝胶对金属离子的吸附为离子交换机制，吸附行为符合动力学准二级模型和Langmuir方程，半纤维素基水凝胶对重金属废水具有显著的吸附效果，可以作为重金属废水处理用的生物质吸附剂。     

N-乙烯基吡咯烷酮-苯乙烯磺酸钠共聚物凝胶电解质的合成及性能研究

以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过自由基水溶液聚合制备NVP与SSS共聚物P(NVP-co-SSS)凝胶电解质。研究了温度、引发剂和交联剂用量对聚合物凝胶电解质吸水性能及电导率的影响。结果表明:温度为70℃、引发剂用量为1.5%(wt,质量分数,下同)、交联剂用量为1.0%时,其吸水率为18.57g/g、电导率最大为(3.58×10-3)S/cm。对其热性能及机械性能的研究均表明其可以满足作为超级电容器聚电解质的使用要求。     

用于稠化胶体的高吸水树脂的制备及吸水性能研究

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,采用水溶液聚合法制备了高吸水树脂。通过正交实验法研究了单体浓度、丙烯酸中和度、引发剂用量和交联剂用量对树脂吸水倍率的影响。最终获得了在蒸馏水中吸水倍率高达3114g/g,在质量分数0.9%NaCl溶液中吸水倍率达157g/g的高吸水树脂,该树脂能够用作稠化胶体的稠化剂来提高胶体的实用性能。     

聚丙烯酰胺/丙烯酸钾互穿网络多孔水凝胶的制备和性能

以丙烯酸、丙烯酰胺为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,利用水溶液聚合法和乙醇致孔法制备了聚丙烯酰胺/丙烯酸钾互穿网络多孔水凝胶.采用红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)等分析技术对水凝胶进行了表征,研究了水凝胶的溶胀行为和吸0.9％NaCl(质量分数,下同)盐水的能力.实验结果表明,该多孔水凝胶具有较快的吸水速率,其最高吸水倍率可达3600g/g,吸0.9％NaCl盐水倍率最大可达120g/g,凝胶粉末能在8min内达到溶胀平衡.     

淀粉基吸水树脂的制备与性能分析

以淀粉、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,采用过硫酸铵[(NH_4)_2S_2O_8]作为引发剂,利用N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)进行交联,采用水溶液聚合法制备了AA-AM共聚淀粉吸水树脂。考察了丙烯酸溶液pH、丙烯酸单体用量、引发剂及交联剂用量、反应体系温度与时间对合成树脂性能的影响。通过性能测试和分析得出优化合成条件为:丙烯酸溶液pH=5.5,丙烯酸单体与葡萄糖剩基(AGU)摩尔比为7∶1,过硫酸铵用量为0.35mmol,交联剂用量为0.08571mmol,反应时间为65℃,反应温度为3h。在优化工艺下合成的树脂吸收蒸馏水、0.9%NaCl溶液量分别达到798.6g/g和95.7g/g。采用红外光谱(FT-IR)和热重分析(TG)对合成的树脂进行了表征与分析评价。     

无N2下合成钠基膨润土/P(AA-AM)复合吸水树脂的研制

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用水溶液聚合法合成出钠基膨润土复合聚丙烯酸钠-丙烯酰胺复合吸水树脂.研究了钠基膨润土的添加量、交联剂用量、引发剂用量、中和度及AM的用量对吸水倍率的影响.结果表明,钠基膨润土用量为40%,交联剂用量为0.025%,引发剂用量为0.3%,AM用量为12%及AA的中和度为80%时,吸蒸馏水倍率与吸收0.7%NaCl溶液倍率分别为422.28 g/g和65.80 g/g.     

秸秆纤维素系高吸水树脂的研究

以小麦秸秆、丙烯酸(AA)、改性高岭土为主要原料,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法制得秸秆纤维素系高吸水性树脂,并对秸秆纤维素系高吸水性树脂进行了测试。研究结果表明:当AA与小麦秸秆质量配合比为1∶8,改性高岭土用量、交联剂用量、引发剂用量分别为AA用量的8%、0.1%、0.1%,AA中和度为70%,反应温度为80℃条件下,制得的秸秆纤维素系高吸水性树脂的吸水倍率达到558.4g/g,重复吸水6次后,其吸水效果为初始吸水倍率的53%左右,具有较好的吸水性能。     

丙烯酸-丙烯酰胺合成树脂的制备及其性能研究

采用水溶液聚合的方法,以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,以过硫酸钾(KPS)和亚硫酸氢钠为引发剂,N,N′-二甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,来制备丙烯酸-丙烯酰胺合成吸水树脂。研究了其工艺过程并对其性能进行了测试。结果表明:在30℃下,丙烯酸-丙烯酰胺共聚树脂的最佳制备条件为:单体浓度为25%,n(AA)∶n(AM)=4∶1,中和度为75%,交联剂的用量和引发剂的用量分别为单体质量的0.04%和0.3%,所得到的树脂最佳吸纯水倍率及最佳吸0.9%(质量分数)NaCl溶液倍率分别为980g/g和95g/g。     

分散聚合法聚丙烯酰胺微球调剖剂的研究

以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,乙醇/去离子水为分散介质,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,将丙烯酰胺和苯乙烯磺酸钠进行分散聚合制备了聚丙烯酰胺微球调剖剂,考察了乙醇/去离子水体积比、丙烯酰胺用量、引发剂用量、分散剂用量、交联剂用量、苯乙烯磺酸钠含量和反应温度对聚丙烯酰胺微球调剖剂的粒径和凝胶强度的影响。结果表明所合成的聚合物微球调剖剂粒径可调,平均粒径为1.0～8.5μm,具有较好的分散性和凝胶强度。FTIR谱图初步证实丙烯酰胺微球聚合物的结构。     

丙烯酰胺与洋芋淀粉接枝共聚物的合成及其超高吸水性能的研究

本工作用硝酸铈铵作引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,将丙烯酰胺与洋芋淀粉进行接枝共聚,然后水解,从而制得了超高吸水性聚合物。该样品在室温下24h内可吸蒸馏水5085倍,远高于同类样品的文献报导值。对影响材料吸水能力的主要因素,如单体及引发剂浓度、氢氧化钠用量、水解反应时间等进行了较详细的研究,获得了最佳反应条件。