亚氨基二乙酸螯合膜的制备及对铜离子的吸附性能研究

在低密度聚乙烯薄膜上接枝亚氨基二乙酸制备氨基羧酸型吸附材料(LDPE-g-IDA)。用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)表征了结构,并探讨了室温下其对Cu2+的吸附性能。结果表明:该膜材对Cu2+具有很强的吸附能力,其饱和吸附量为99.20mg/g;在pH值2～6范围内,平衡吸附量随pH值的升高而增大,其平衡吸附过程可用Langmuir模型描述,为单分子层吸附,且属于优惠吸附过程;吸附动力学符合Lagergren准一级动力学模型,反应速率受Cu2+扩散步骤的控制;吸附平衡后的膜材在0.1mol/L的HNO3溶液中120s的解吸附效率接近90%,表明该膜材具有很强的再生能力,可以循环使用。     

四甲基联苯二胺及有机可溶聚酰亚胺的合成与性能

以对二甲苯为原料,通过溴代、偶合、硝化和还原反应成功合成了2,2′,5,5′-四甲基联苯-4,4′-二胺(TMBPDA)。TMBPDA分别与4,4’-双酚A型二醚二酐(BPADA)和4,4′-双酚AF型二醚二酐(FBDA)通过高温一步法缩聚生成聚酰亚胺PI-A和PI-AF。结果表明,两种聚酰亚胺不仅在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),N,N-二甲基甲酰胺(DMAc)中展示出良好的有机可溶性,同时拥有优良热性能,由差示扫描量热仪(DSC)测得玻璃化转变温度(Tg)分别为251℃和255℃。此外,两种聚酰亚胺薄膜在可见光范围内具有良好的透明性,在450 nm处的透光率均超过了88%。     

含酰胺的邻苯二甲腈模型化合物的合成与性能表征

以2,2-二(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷为原料,通过亲核和缩合反应成功合成了一种含酰胺的邻苯二甲腈模型化合物(ACNPA),并用氢谱(1H-NMR)和红外光谱(FT-IR)表征了其结构;流变测试发现,该模型化合物在未加固化剂的条件下,在240℃、260℃、280℃均可交联固化,而且随着固化温度的提高,固化所需的时间变短;热重分析(TGA)的测试数据表明,与未固化模型化合物的残炭率41.46%相比,240℃、260℃、280℃固化后产物的残炭率分别提高到了54.21%、61.33%和60.66%。     

含邻苯二甲腈基酰亚胺模型化合物的合成和固化

以间苯三酚为原料合成了含羟基芳香二胺(OHDA)和含邻苯二甲腈基团的芳香二胺(CNDA)。2种二胺单体分别与邻苯二甲酸酐反应制得2种酰亚胺模型化合物,即含羟基酰亚胺模型化合物(OHLPI)和含邻苯二甲腈基团的酰亚胺模型化合物(CNLPI)。采用FTIR、1H-NMR、TGA、DSC对2种酰亚胺模型化合物的结构和性能进行表征,并将2种模型化合物按一定物质的量比混合,用原位红外和流变分析研究了酚羟基对氰基聚合反应的催化作用。结果表明,在升温过程中,酚羟基对氰基的聚合反应催化作用显著,反应迅速,但是延长时间,效果不显著。