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丙烯酰胺类聚电解质的合成及性能的研究

作　者: 高媛
导　师: 宁志刚；王丕新
学　校: 长春工业大学
专　业: 有机化学
关键词: 丙烯酰胺丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵甲基丙烯酸 pH响应性粒径大小分布
分类号: O633.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文在乙醇介质中制备出阳离子型、阴离子型、两性型的丙烯酰胺类聚电解质。主要研究内容及结果如下：以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,以N-N’亚甲基双丙酰胺(BIS)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在乙醇介质中通过沉淀聚合的方法制备阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。详细的研究反应时间、反应温度、单体物质量比、单体总浓度、引发剂浓度等因素对聚合物转化率的影响。研究得到的较佳合成条件是：单体总浓度为5%(wt),单体物质量比例AM:DAC=7:1,引发剂浓度为0.8%(wt),交联剂用量1mol%,反应温度为60℃,反应时间为8h。以单体丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸(MAA)为原料,在乙醇介质中通过沉淀聚合的方法制备阴离子聚丙烯酰胺(APAM)微球。系统的研究不同的反应条件对所制备的聚合物微球的粒径大小及粒径分布情况的影响；通过傅立叶红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)、浊度法等测试手段分别对电解质的结构特征、微观形貌、pH敏感性等情况进行表征分析。成功的制备700nm-1100nm粒径范围内的单分散的微球,实现对不同粒径大小及粒径分布的单分散的微球制备的控制设计。以AM、DAC、MAA为单体,在乙醇介质中制备出对pH、盐浓度双敏感的两性聚电解质微球。采用透射电子显微镜(TEM)和红外光谱(IR)方法对其形貌和结构进行表征。研究聚电解质微球在不同pH及不同离子强度盐溶液中粒径变化情况。研究结果表明：两性聚电解质微球具有良好的pH响应性,随着环境pH的变化,其粒径呈“U”字型变化。随着盐溶液中离子强度的增加,粒径呈现先下降,再略有上升的趋势；当盐溶液的pH值接近等电点时,对于单价态盐溶液,两性聚电解质微球表现出典型反聚电解质效应,而在多价态盐溶液的情况下,其粒径先增大再减小。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-7
第一章绪论  7-13
  1.1 反应单体的性质  7
  1.2 两性聚电解质的相关性质  7
  1.3 丙烯酰胺类聚电解质的应用性能  7-9
  1.4 丙烯酰胺类聚电解质的研究进展  9-10
  1.5 丙烯酰胺类聚电解质制备方法  10-11
  1.6 本论文的研究主要内容  11-12
  1.7 本课题的来源及研究意义  12-13
第二章阳离子型丙烯酰胺聚电解质的制备及表征  13-22
  2.1 引言  13
  2.2 实验部分  13-14
  2.3 结果与讨论  14-21
  2.4 本章小结  21-22
第三章阴离子型丙烯酰胺聚电解质的制备及性能研究  22-29
  3.1 引言  22
  3.2 实验部分  22-23
  3.3 结果与讨论  23-27
  3.4 本章小结  27-29
第四章两性丙烯酰胺聚电解质的制备及性能研究  29-36
  4.1 引言  29
  4.2 实验部分  29-30
  4.3 结果与讨论  30-35
  4.4 本章小结  35-36
第五章具有核壳结构的两性聚丙烯酰胺微球的合成及性能研究  36-43
  5.1 引言  36
  5.2 实验部分  36-37
  5.3 实验结果及讨论  37-42
  5.4 本章小结  42-43
结论  43-45
致谢  45-46
参考文献  46-50
作者简介  50
攻读研究生期间研究成果  50-51

丙烯酰胺类聚电解质的合成及性能的研究

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