学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

可降解高分子材料的合成及表征

作　者: 李通德
导　师: 许泳吉；王明慧
学　校: 青岛科技大学
专　业: 无机化学
关键词: 高分子材料降解二异氰酸酯交联
分类号: TQ320
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 799次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

塑料作为应用最广泛的高分子材料，其用途已渗透到国民经济各部门以及人民生活的各个领域，然而大量废弃的塑料因为其不可降解性而带来了“白色污染”，严重污染着环境和危害着人们的健康，因此高分子材料的可降解性成为人们关注的一个重点。根据促进化学结构发生降解变化的因素不同，降解塑料可分为生物降解塑料和光降解塑料两种，其中生物降解塑料在可降解塑料中最具发展前途，所以开发生物降解高分子材料已成为世界范围的研究热点。本文首先通过丙烯酰氯和双官能团单体反应引入不饱和双键，或者直接使用具有不饱和双键的单体，通过自由基聚合得到含有活泼羟基或氨基的线型高分子聚合物，再用二异氰酸酯作为交联剂交联，从而合成了一系列基于酰胺键的新型可降解高分子体型聚合物。对合成的聚合物采用核磁共振氢谱、碳谱、红外光谱进行表征；采用扫描电子显微镜和热重分析技术研究了聚合物的降解性能。结果表明，采用不同交联剂和不同的交联剂比例，合成的聚合物性能也各不相同。降解性实验结果表明，合成的高分子聚合物都具有热、光和微生物降解特性。本文合成的高分子聚合物根据交联剂用量和单体种类不同可以得到羟基或氨基不同含量的高分子聚合物。利用这些官能团可以继续与其它活泼单体反应，从而可以根据需要改变高分子聚合物的特性，通过对它们改性还可以进一步拓展这些聚合物的应用领域。作为可降解功能高分子材料，这些聚合物将会满足不同需要而有潜在的应用前景。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-25
  1.1 可生物降解高分子材料的种类  10-19
    1.1.1 天然可降解高分子材料  10-12
    1.1.2 人工合成可降解高分子材料  12-18
    1.1.3 微生物合成可降解高分子材料  18-19
  1.2 可生物降解高分子材料的应用  19-23
    1.2.1 在工业上的应用  19-20
    1.2.2 在农业上的应用  20-21
    1.2.3 在生物医用材料方面的应用  21-23
  1.3 课题的提出及研究内容  23-25
第二章聚合物单体的合成  25-39
  2.1 对乙烯基苯甲醇的合成  25-31
    2.1.1 实验部分  25-26
    2.1.2 结果与讨论  26-31
    2.1.3 结论  31
  2.2 N-(2-氨基丙基)-丙烯酰胺的合成  31-35
    2.2.1 仪器与试剂  32
    2.2.2 合成原理  32
    2.2.3 合成方法  32-33
    2.2.4 结果与讨论  33-34
    2.2.5 结构表征  34-35
  2.3 N-(2-氨基乙基)-丙烯酰胺的合成  35-39
    2.3.1 仪器与试剂  35-36
    2.3.2 合成原理  36
    2.3.3 合成方法  36
    2.3.4 结果与讨论  36-37
    2.3.5 结构表征  37-39
第三章聚合物的合成  39-63
  3.1 异佛尔酮二异氰酸酯交联聚N-(2-氨基丙基)-丙烯酰胺的合成  39-44
    3.1.1 实验仪器和试剂  39-40
    3.1.2 合成原理  40-41
    3.1.3 实验方法  41
    3.1.4 结果与讨论  41-44
    3.1.5 结论  44
  3.2 IPDI交联聚N-(2-氨基乙基)-丙烯酰胺(P_2)的合成  44-46
    3.2.1 IPDI交联聚N-(2-氨基乙基)-丙烯酰胺(P_2)的IR谱图  45
    3.2.2 IPDI交联聚N-(2-氨基乙基)-丙烯酰胺(P_2)的~1H-NMR谱图  45-46
  3.3 IPDI交联聚烯丙基胺(P_3)的合成  46-49
    3.3.1 实验原理  46-47
    3.3.2 IPDI交联聚烯丙基胺(P_3)的红外谱图  47-48
    3.3.3 IPDI交联聚烯丙基胺(P_3)的~1H-NMR谱图  48-49
  3.4 甲苯二异氰酸酯(TDI)交联聚烯丙基胺(P_4)的合成  49-54
    3.4.1 甲苯二异氰酸酯(TDI)交联聚烯丙基胺(P_4)的合成  49-50
    3.4.2 产物(P_4)的红外谱图  50
    3.4.3 产物(P_4)的~1H-NMR谱图  50-52
    3.4.4 结果与讨论  52-54
  3.5 二异氰酸酯交联聚对羟甲基苯乙烯的合成  54-63
    3.5.1 仪器和试剂  54
    3.5.2 实验原理  54-56
    3.5.3 实验方法  56
    3.5.4 结果与讨论  56-59
    3.5.5 结果与讨论  59-63
第四章聚合物的降解性能  63-74
  4.1 聚合物的热力学性质分析  63-69
    4.1.1 聚合物的热重分析(TGA)曲线  63-66
    4.1.2 结果与讨论  66-68
    4.1.3 聚合物P_5A,P_5B的示差量热扫描曲线(DSC)  68-69
    4.1.4 结果与讨论  69
  4.2 聚合物的光降解  69-72
    4.2.1 聚合物光降解前、后的扫描电镜图(SEM)  70-71
    4.2.2 聚合物降解前、后的热重分析曲线(TGA)  71-72
  4.3 聚合物的生物降解  72-73
    4.3.1 实验方法  72
    4.3.2 降解前后聚合物的扫描电镜图分析  72-73
  4.4 结论  73-74
第五章含有酰胺键的端二烯结构聚合物单体的合成  74-84
  5.1 对乙烯基苯甲氧甲酰氯的合成  74-79
    5.1.1 实验部分  74-75
    5.1.2 结果与讨论  75-79
    5.1.3 结论  79
  5.2 3-对乙烯苯甲氧酰胺基丙烯的合成  79-81
    5.2.1 3-对乙烯苯甲氧酰胺基丙烯的红外谱图分析  79
    5.2.2 3-对乙烯苯甲氧酰胺基丙烯的核磁谱图分析  79-81
    5.2.3 结论  81
  5.3 1-丙烯酰胺基-2-对乙烯苯甲氧酰胺基丙烷的合成  81-84
    5.3.1 1-丙烯酰胺基-2-对乙烯苯甲氧酰胺基丙烷的红外谱图  82
    5.3.2 1-丙烯酰胺基-2-对乙烯苯甲氧酰胺基丙烷的核磁谱图分析  82-84
结论  84-85
参考文献  85-91
致谢  91-92
攻读学位期间发表及待发表的学术论文目录  92-93

可降解高分子材料的合成及表征

内容摘要

全文目录

相似论文