聚丙烯酰胺季铵化改性及吸附染料

聚丙烯酰胺(PAM)通过胺甲基化反应后,以溴乙烷为季铵化试剂进行季铵化改性,对不同染料吸附能力的进行测试,以此评价季铵化树脂的改性程度．通过傅里叶红外对季铵化树脂分析表明,对PAM进行季铵化改性是可行的．用扫描电镜对树脂吸附染料的形貌表征表明,季铵化后的AM树脂对染料吸附性能良好,其吸附不仅有阴阳离子静电作用,还存在架桥和凝聚作用．     

酯交换季铵型阳离子大豆油表面活性剂的合成及物化性能研究

以大豆油为基本原料,经过酯交换、环氧化、季铵化一系列反应合成酯交换季铵型阳离子表面活性剂,研究它的物化性能,并与季铵型阳离子大豆油表面活性剂和广泛使用的CTAB进行对比,结果表明:经过酯交换合成的季铵型阳离子表面活性剂能较显著地降低水的表面张力,具有更低的临界胶束浓度.     

PEI季铵盐的阳离子特性研究

分别考察了聚乙烯亚胺(PEI)与季铵化的聚乙烯亚胺(QPEI)对硅藻土进行表面改性,测定它们的Zeta电位;对A3钢板进行了缓蚀实验;用硅藻土进行絮凝实验以及对大肠杆菌进行杀菌性能实验.研究结果表明,与PEI相比,QPEI的阳离子性更强且几乎不受介质pH的影响,经QPEI表面改性的硅藻土微粒的Zeta电位在整个pH范围内一直保持较高的正值,且QPEI对A3钢板的缓蚀效果、对淀粉的絮凝效果以及对大肠杆菌的杀菌效果远高于PEI, 充分显示了季铵化后的聚乙烯亚胺由于带有大量密集的季铵正离子使得它比季铵化前的聚乙烯亚胺具有更强烈的阳离子特性.     

离子交换定域体、溶剂对BF_4、(?)-ISE性能的影响

季铵、碱性染料阳离子是研制阴离子选择电极的常用离子交换定域体。这类定域体对ISE性能的影响文献中已有讨论。但均未指出可用于筛选离子交换定域体的适宜的物理量,而研制液膜电极时,怎样选择有机溶剂,目前也无规则可循。本文以五种烷基吡啶、三种季铵(氯代烷基三甲铵)四种碱性染料为定域体,研制了液膜、PVC膜     

季铵盐型准固态染料敏化太阳能电池性能研究

对壳聚糖进行季铵化改性,获得了高取代度的壳聚糖季铵盐,赋予了材料良好的导电能力.同时壳聚糖季铵氯盐是一种含有较大阳离子的高分子氯盐,可以减少反离子迁移而降低电池的极化电势.将其用作染料敏化太阳能电池的聚合物电解质时,电池的开路电压为0.62V,短路电流为2.6 mA.电池在1.5 AM的模拟光源照射下具有0.895％的光电转换效率和0.564的填充因子,表明其可以用于染料敏化太阳能电池的制备.通过电化学阻抗谱分析可知该电解质体系的阻抗来自于电解质与电极界面处的电荷迁移电阻,扫描电镜分析也证实了电解质分散性较差,可从增加电解质的溶解性和微粒纳米化来进一步提高电池性能.     

取代基的烷基链长对季铵阳离子淀粉浆膜性能的影响

以3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵为醚化剂,通过改变醚化剂的烷基链长和醚化剂对淀粉的用量,制备了3个系列具有不同烷基链长的季铵型阳离子淀粉,并以淀粉浆膜的断裂伸长率、断裂强度、断裂功、耐屈曲性、吸湿性及水溶时间为量化指标,研究了季铵取代基中烷基链长对淀粉浆膜性能的影响.结果表明:季铵取代基中烷基链长对淀粉的成膜性和浆膜性能有显著的影响;当季铵取代基中烷基的碳原子数不超过2时,淀粉的季铵化变性能够增加淀粉浆膜的断裂伸长率、断裂功及耐屈曲次数,改善淀粉浆膜的韧性;若烷基上的碳原子数达到3时,由于取代基团的强疏水性能,这种季铵化变性只会使淀粉的成膜性及浆膜性能下降,不宜作为纺织浆料使用.此外,在淀粉分子链上引入氯化三甲基铵羟丙基和氯化三乙基铵羟丙基,均能改善淀粉的可退浆性.根据经纱上浆对浆膜性能及可退浆性的要求,宜选择3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化剂对淀粉进行季铵型阳离子改性.     

酯交换季铵型阳离子蓖麻油加脂剂的制备及性能研究

蓖麻油经过酯交换生成蓖麻油脂肪酸甲酯,再与季铵盐ETA发生醚化反应合成酯交换季铵型阳离子蓖麻油。以此为主要成分复配成阳离子加脂剂并进行加脂性能检测．结果表明：经酯交换处理过的季铵型阳离子蓖麻油加脂剂制备简单,其加脂性、渗透性和结合性更强。     

阳离子型酞菁前驱体的合成与表征

通过季铵化反应将咪唑阳离子和吡啶阳离子结构分别引入到邻苯二腈的3位或4位,合成了4种新型阳离子型邻苯二腈衍生物,并利用红外吸收光谱、核磁氢谱、质谱和元素分析对它们的结构进行了表征.     

季铵型阳离子淀粉的合成研究

以木薯淀粉为原料与阳离子醚化剂和碱性催化剂的混合物进行反应，采用湿法合成季铵型阳离子淀粉。通过对季铵型阳离子淀粉取代度和反应效率等重要指标的分析，着重讨论了合成过程中反应温度、反应时间、醚化剂用量、催化剂用量等因素对取代度及反应效率的影响；确定了用氢氧化钠为催化剂时的最佳反应条件。所得产品适用于造纸工业。     

棉纤维/季铵盐接枝共聚物的合成及抗菌性能研究

采用硝酸铈铵为引发剂,在棉纤维表面引发甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)接枝聚合,并使接枝的DMAEMA季铵化,以赋予棉纤维良好的抗菌性能。实验对影响DMAEMA接枝率的关键因素进行了细致研究,发现,当φ(DMAEMA)为10%,引发剂浓度为20 mmol/L,pH为1～1.5时,在45℃反应5 h后,得到较好的接枝效果。同时发现,溶剂类型对棉纤维/DMAEMA接枝共聚物的季铵化反应影响很大,丙酮对季铵化最为有利。接枝率的提高可加强棉纤维/季铵盐接枝共聚物的抗菌性能;与单独采用溴代正丁烷为季铵化试剂相比,先后采用溴代正丁烷和溴代十二烷作为季铵化试剂,所得材料的抗菌性能更为优良,说明长链季铵盐聚合物与短链季铵盐聚合物间存在协同抗菌作用。     

新型阳离子柔软剂的合成

以苯乙酸和二亚乙基三胺为原料 ,通过咪唑啉的还原开环反应制得 4-苯乙基二亚乙基三胺 ,接着分别与硬脂酸、环氧氯丙烷发生酰胺化、季铵化反应 ,得到一种未报道的含有活泼环氧基和双长链烷基的新型阳离子柔软剂     

新型改性蒙脱土复合抗菌剂的制备及抗菌性能

将锌离子和季铵阳离子依次与蒙脱土进行离子交换反应，制备了新型改性蒙脱土复合抗菌剂，并探讨了其最佳制备工艺条件．所制备的复合抗菌剂中锌离子和十四烷基二甲基苄基季铵阳离子的质量分数分别为2．95％和12．18％．XRD和TG分析结果表明，锌离子和季铵阳离子已交换到蒙脱土中，且复合抗菌剂中季铵阳离子的热分解起始温度约为210℃．文中还研究了复合抗菌剂的抗菌活性，发现其对大肠杆菌（E．coli）、金黄色葡萄球菌（S．aureus）和绿脓杆菌（P．cteyttginosct）等几种典型细菌的最小抑菌浓度（MIC）均小于或等于300mg／L，具有良好的抗菌性能和比较广的抗菌谱；复合抗菌剂在50℃的去离子水中浸泡30h后，仍然保持较好的抗菌活性，显示出优异的耐水性能．     

两亲水溶性季铵化阳离子聚电解质的合成研究

以偶氮二异丁腈为引发剂１，４二氧六环为溶剂，合成了聚；以Ｐ「Ａｍ－Ｓｔ」为前聚体，合成了两种季铵化阳离子聚电解质－聚     

一类双季铵盐化合物的合成及其应用研究

对以胺甲基化、酯化、季铵化路线合成不同碳链双季铵盐的方法进行了试验研究,分析了合成条件对反应产物产率的影响,并以该化合物作为浮选剂对胜利油田污水进行了除油浮选试验。结果表明,这种浮选剂碳链越长,除油效率越高。当用剂量为1～3ppm时,可获得满意的除油效果。同时与美国FR-3251样品作了比较。     

水杨酸根离子选择性电极的研制

季铵—水杨酸根电极的研制与应用已有报导,本文研制了PVC膜乙基紫—水杨根酸离子选择性电极。实验证明:以乙基紫阳离子作为离子交换定域体,可与季铵离子相媲美。而三苯甲烷染料分子中的取代基的π值可作为评价离子交换定域体性能优劣的一种参数。     

3-氯-2-羟基丙基三甲基季铵乙酸盐的合成

叙述了用乙酸、三甲胺、环氧氯丙烷为原料，合成委铵型阳离子化试剂即3－氯－2羟基丙基三甲基季铵乙酸盐。并考察了反应温度、时间、原料配比等因素对该合成反应的影响。实验结果表明：当温度为35－40℃时，适量乙酸的存在可使合成反应进行完全，转化率高可达到95％以上。     

季铵化壳聚糖微球的制备及其对酸性媒介黑PV的吸附性能研究

本文采用反相悬浮交联法制备了壳聚糖微球,并以3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵为改性剂在微球上引入了季铵盐基团．考察了改性后的微球对染料酸性媒介黑PV（PV）的吸附性能．实验结果表明季铵化壳聚糖微球对偶氮染料PV有较好的吸附能力．实验条件下,最大平衡吸附量为1759mg／g,等温吸附很好地符合Langmuir等温方程,表明为单分子层吸附．吸附量受染料初始浓度、温度和溶液pH等因素影响．负载染料的微球容易洗脱,洗脱再生后的微球可重复使用．     

O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱的合成及抗菌性研究

以缩水甘油三甲基氯化铵（GTMAc）和水杨醛为改性剂,在羟基和氨基上分别引入季铵盐基团和席夫碱基团,合成得到含双抗菌功能基团的水溶性壳聚糖衍生物：O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱,并通过FTIR谱图、季铵化度的测定对壳聚糖衍生物结构进行表征.对合成条件进行了探讨,得到最佳的反应条件为：n（壳聚糖席夫碱）∶n（GTMAc）=1∶5,温度为70℃,时间为24 h,此时获得O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱的季铵化度和产率最佳,分别为93.7%和81.8%.将产物应用于棉织物抗菌整理,以5%O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱整理的织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达99.3%和94.0%以上.但该整理织物的耐洗性较差,经20次皂洗后基本失去抗菌性.     

三长链烷基季铵盐型阳离子表面活性剂的合成

以个长链烷基二亚乙基三胺和脂肪酸为原料，经酰胺化、季铵化合成了６种未见文献报道的三长链烷基季铵盐型阳离子表面活性剂。     

叠氮—炔烃点击化学合成含季铵化长烷基侧链的聚苯醚

碱性阴离子交换膜(AAEM)作为碱性阴离子交换膜燃料电池的核心部件,能阻隔阴阳两极气体和传导氢氧根离子,对电池性能起关键作用。为发展简单、高效的方法用于制备侧链型AAEM材料,提出利用叠氮—炔烃点击化学合成新型AAEM材料。首先以商业化的聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)为原料,经溴化、叠氮化反应,制得具有不同叠氮化度的叠氮化聚苯醚(APPO-x)。以商业化的1,5-二溴戊烷、丙炔醇和三甲胺为初始原料,经亲核取代反应、季铵化反应,制得含端炔基的季铵化长烷基侧链前体(TMPAB)。最后通过APPO-x与TMPAB间的点击化学反应,制得具有不同季铵化程度的含季铵化长烷基侧链的聚苯醚(LQ-PPO-x)。~1H NMR和FT-TR分析确认了季铵化侧链前体、聚合物的结构。热重分析表明,所得聚合物LQPPO-x具有良好的热稳定性。