P(AM-AANa)水凝胶的合成及表征

以丙烯酸钠(AANa)、丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸胺((NH)4S2O8)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聚合物P(AM-AANa)。利用红外光谱对P(AM-AANa)的结构进行了表征,并考察了丙烯酸(AA)中和度、AM和AANa物质的量比、(NH)4S2O8用量、MBA用量、反应时间、反应温度等因素对聚合物溶胀性能的影响。结果表明,当nAM∶nAA=2∶1、AA中和度为70%、引发剂用量为单体用量的0. 4%、交联剂用量为单体用量的0. 8%、反应温度为65℃、反应时间为8 h时,所制备的P(AM-AANa)水凝胶具有最佳溶胀性能。     

碳气凝胶及其在污水处理中的应用

碳气凝胶是由碳纳米材料形成的三维多孔网络结构材料,具有比表面积大、孔隙率高、化学性质稳定和结构可调等优点,被广泛用于水污染处理中,用于去除油、有机溶剂、染料、重金属离子等。综述了碳气凝胶及其复合材料的研究进展,讨论了有机碳气凝胶、生物质基碳气凝胶、石墨烯基碳气凝胶三类碳气凝胶材料的组成、制备和吸附性能,总结了碳气凝胶在水处理中的应用并简要分析了碳气凝胶材料当前面临的挑战以及未来的发展前景。     

碱性染料分子结构对水凝胶吸附的影响

研究碱性染料分子结构对水凝胶吸附的影响,考察了不同吸附条件,包括染料浓度、吸附时间及溶液温度等条件对水凝胶吸附效果的影响。实验结果表明,当孔雀绿和结晶紫的初始浓度分别为80 mg/L时,吸附容量分别达到100.3和192.6 mg/g。在实验浓度下,吸附过程可符合Langmuir和Freundlich等温线。动力学研究表明,实验数据符合准二级扩散模型。对于碱性染料孔雀绿和结晶紫来说,在318 K时,吸附容量达到最大值。     

三维网络水凝胶在重金属和染料吸附方面的研究进展

近年来,三维网络水凝胶由于具有较高的吸附容量、较快的吸附速率和较好的再生性能,在废水处理方面受到了人们的广泛关注。本文简单介绍了三维网络水凝胶,重点评述了在重金属离子和染料废水方面的研究进展,并探讨了三维网络水凝胶吸附处理中存在的问题,展望了今后重点研究的方向。     

聚丙烯酸系列水凝胶的应用

聚丙烯酸是一种水溶性有机高分子,用它开发出的系列水凝胶已经得到了广泛的应用。本文介绍了聚丙烯酸系列水凝胶在吸附剂、吸水保水剂、制退热贴、药物释放及复合成智能水凝胶等方面的应用。     

高分子水凝胶研究

水凝胶是一类具有广泛应用前景的高分子网络体系。高分子水凝胶的分类以及典型代表为出发点对研究现状进行了介绍,探讨了高分子水凝胶的发展趋势。     

水凝胶在环境污染治理中的应用

水凝胶是一种具有三维网络结构的高分子材料,能在水中显著溶胀、保持其原有结构和性能的同时,对外界刺激作出响应,广泛应用于很多领域。主要综述了水凝胶在环境污染治理中的应用现状,并对其未来的发展进行了简要展望。     

壳聚糖水凝胶溶胀性能的研究

壳聚糖水凝胶在pH7.0,0.2%甘氨酸缓冲溶液中的最高溶胀比R为637.5,溶胀体积比Rv为12.75;当pH≤7.0时,表现强的吸水性;pH>8.5时脱水收缩;在<1%NaCl溶液中,表现出不同程度的吸胀性;在≥1%NaCl溶液中,无吸胀性,随着环境温度的升高,吸胀性下降;甲醇作为成胶介质,凝胶的吸胀性最强;交链度与壳聚糖水凝胶的Rv成反比。因此认为,壳聚糖水凝胶在农业、医药、化工和生物学的应用及研究中将表现重要作用。     

P(DMAM-co-AA)水凝胶的溶胀行为

采用水溶液聚合法合成了N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)与丙烯酸(AA)的共聚物[P(DMAM-coAA)]水凝胶,研究了温度、Na Cl浓度、p H值对水凝胶溶胀行为的影响,以及该水凝胶的溶胀与消胀动力学。结果表明:P(DMAM-co-AA)水凝胶的吸水能力随温度和Na Cl浓度升高而下降,在中性条件下的吸水能力较弱,在酸性和碱性条件下吸水能力较强,其溶胀和消胀速率随溶胀时间和消胀时间延长而逐渐降低,约10 h达到平衡状态。     

膨润土在污水处理中的应用

综述了膨润土在污水处理中的利用情况及研究进展，认为膨润土是一种很有前途的污水处理材料。     

水蚯蚓在污水处理与污泥减量中的应用

微型动物污泥减量技术作为一种生态工程技术由于能耗低,不产生二次污染而受到关注,成为污水处理中研究的热点。该文介绍了水蚯蚓对污泥减量化的贡献及它所具有节约成本、环境友好的优势,同时也指出了水蚯蚓在污水处理中对出水水质的影响及存在的一些问题,并总结了污水处理中水蚯蚓的化学控制、物理控制、生物控制方法等措施。     

廉价吸附材料在污水处理中的应用

本文对近年来开发和应用粉煤灰、褐煤、风化煤、各种粘土矿物和某些非金属矿物作为处理工业废水的廉价吸附材料的状况做了简要综述。     

磁性水凝胶的制备及其应用研究进展

近些年来,磁性水凝胶材料因其优异的磁性、稳定性和良好的生物相容性而备受关注。同时,对磁性水凝胶的材料改性工作也在不断推进,以提高磁性水凝胶材料的吸附、运载等特定能力。介绍了磁性水凝胶材料的制备,包括共混法、接枝法、原位沉淀法和溶胀法。重点介绍了其在重金属离子吸附、药物运输、癌症治疗等领域的应用。考虑到对未来发展的贡献,对磁性水凝胶在智能多功能材料方面的应用进行了展望。     

CMC-P(AA-AM)水凝胶的制备及溶胀性能测定

以羧甲基纤维素钠(CMC)为原料、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044)为引发剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂制备了CMC-P(AA-AM)水凝胶,研究了聚合条件对其溶胀性能的影响,通过单因素试验确定最佳聚合条件;利用傅里叶红外光谱、热失重对水凝胶结构进行表征;重点考察了水凝胶在不同盐、pH及表面活性剂溶液中的溶胀性能。结果表明,CMC、VA-044、NMBA、AM占AA的质量分数分别为9%、0.7%、0.7%、33.3%时,水凝胶溶胀倍率最大,为253.2 g/g。CMC-P(AA-AM)在不同盐溶液中的溶胀性能差距较大,对重金属离子更为敏感。水凝胶在pH 5～9范围内保持了较高的溶胀性能,表现出良好的pH响应性能。CMC-P(AA-AM)在阴离子表面活性剂溶液中溶胀性能优于非离子、阳离子溶液,在油酸钠中的吸水倍率为210.0 g/g。     

聚氨酯水凝胶在生物医学工程中的应用

介绍了聚氨酯(PU)水凝胶在药物缓释系统、创伤敷料、接触眼镜、组织工程材料和医用胶粘剂等领域中的研究进展,探讨了PU水凝胶在生物医学工程中的应用及发展趋势。     

氧气在污水处理中的应用

对比分析了氧气在污水处理中的性能特点，介绍了几种新型的污水处理工艺，并就国内外的环保现状做了进一步的阐述。     

制备方法对GO/P(NIPAM-MA)水凝胶La3+吸附性能的影响

用冷冻聚合法和非冷冻聚合法制备了氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺-顺丁烯二酸)(GO/P(NIPAM-MA))水凝胶,比较制备方法对GO/P(NIPAM-MA)水凝胶La³⁺吸附能力的影响,发现通过冷冻聚合法合成的水凝胶,具有更加优异的溶胀-退溶胀性能和吸附性能。NIPAM与MA摩尔比为10∶1的冷冻聚合法水凝胶,在370 mg/L的LaCl₃溶液中平衡吸附量为(29.87±0.073)mg/g,而相同条件下的非冷冻聚合法水凝胶平衡吸附量仅为(20.29±0.395)mg/g。冷冻聚合法水凝胶的Freundlich等温线拟合参数n值随着MA含量的增加呈线性增加,而非冷冻聚合法水凝胶增加幅度小于冷冻聚合法。经过5次吸附-解吸循环,冷冻聚合法水凝胶的形状和体积没有明显变化且吸附能力没有明显下降,而非冷冻聚合法水凝胶经过3次吸附-解吸循环就出现破碎,无法再使用。冷冻聚合法合成的GO/P(NIPAM-MA)水凝胶具有La³⁺平衡吸附量大、可重复使用等优点。     

敏感性水凝胶制备研究

本文研究了用溶液聚合及辐照聚合两种方法制备敏感性水凝胶,发现聚合温度、赶氧充分性、引发剂浓度是聚合成功的关键因素。并对两种方法对其凝胶敏感性的影响进行了比较。     

pH敏感性P(AA-g-MPEGMac)水凝胶的制备及其性能研究

通过丙烯酰氯与聚乙二醇单甲醚(MPEG)酰化反应得到聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMac),将其与丙烯酸共聚得到MPEG侧链接枝并交联聚丙烯酸的pH敏感水凝胶P(AA-g-MPEGMac),研究了pH、单体配比对凝胶溶胀性能、溶胀动力学和退溶胀动力学的影响。初步探讨了模拟胃液(pH 1.4)和肠液(pH 7.4)中水凝胶对茶碱的控释情况。结果表明,凝胶具备良好的pH敏感性和快速的退溶胀速率等特征;溶胀初期水的扩散趋于non-Fickian模式,水凝胶的溶胀行为满足Schott二级动力学方程;载药凝胶在模拟肠液中对药物的累计释放率明显大于胃液中的累计释放率。     

水凝胶在服装美学设计中的应用研究

以SiO₂作为交联剂生产水凝胶服装,并分别从力学角度和微观性能研究水凝胶在服装美学设计中的应用潜力。结果表明,AAM-SiO₂水凝胶水溶液可以主动扩散到服装纺织品结构中,便于线条及图案在服装上的应用。由于PAAM-SiO₂纳米复合水凝胶被填充到服装纺织品中,在界面上形成了半穿透结构,服装界面韧性达到272 J/m²。化学交联剂(PEGDA)和物理交联剂(SiO₂)的存在限制了水凝胶的体积膨胀。