降凝剂聚丙烯酸十六酯合成的实验研究

探讨了用溶液法合成聚丙烯酸十六酯过程中引发剂、单体、温度及溶剂对聚合反应的影响.实验结果表明,在聚合反应初期,聚合反应速率与引发剂的浓度呈半级反应,与单体浓度呈一级反应;聚合反应常数的指前因子Aa=112.3,活化能Ea=30.12KJ/mol,温度升高,聚合速率常数增大,于是聚合反应速率增大;溶剂种类对聚合反应速率没有明显的影响;4种溶剂在聚合反应过程中的链转移常数从大到小的次序为:四氯化碳、三氯化碳、苯、甲苯,聚合物的平均相对分子质量主要受溶剂的链转移作用控制.由于聚合物分子在不同溶剂所产生的不同黏度效应,对聚合物分子量产生一定的影响.     

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。     

基因转移聚合中的位阻和溶剂效应

以二甲基乙烯酮甲基三?基硅氧基缩?为引发剂,二氟化?四乙基铵为催化剂,进行了多种甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的基团转移聚合(GTP),发现甲基丙烯酸酯单体的酯基空间位阻对聚合起阻碍和减速作用,丙烯酸酯单体的酯基空间位则对聚合影响不大,聚甲基丙烯酸甲酯的分子量分布比聚丙烯酸甲酯的窄,溶剂的介电常数和溶剂与聚合物的溶度参数差值的影响聚合速率。     

丙烯酸十八酯的溶液聚合

用溶液法合成聚丙烯酸十八酯 ,主要探讨了引发剂、单体、温度及溶剂对聚合反应的影响 .由实验得到以下主要结论 :在聚合反应初期 ,聚合反应速率与引发剂的浓度呈半级反应 ,与单体呈一级反应 ;聚合反应常数的指前因子 Aa=1 2 3.4,活化能 Ea=2 9.72 k J/mol;溶剂种类对聚合反应速率没有明显的影响 ;4种溶剂在聚合反应过程中的链转移常数的次序 :Cs( CCl4) >Cs( CHCl3 ) >Cs( ( CHCl2 ) 2 ) >Cs(甲苯 ) ;聚合物的平均相对分子质量主要是受溶剂的链转移作用控制的 .由于聚合物分子在不同溶剂所产生的不同黏度效应 ,对聚合物平均相对分子质量产生一定的影响 .     

9,9'-二芴-9,9'-二醇的合成及其引发甲基丙烯酸甲酯自由基溶液聚合的研究

采用Zn-ZnCl₂还原偶联法，在四氢呋喃水溶液中合成了9,9′-二芴-9,9′-二醇(BFDOL)，反应温度为30℃时转化率可达81.5%。使用傅立叶变换红外光谱仪、紫外-可见光分光光度计以及质子核磁共振谱仪对BFDOL的结构进行了表征确认。进而将BFDOL作为自由基引发剂，对其引发的甲基丙烯酸甲酯(MMA)溶液聚合进行了研究，结果表明，BFDOL在四氢呋喃、甲苯和苯甲醚中均可引发聚合反应，尤其是在四氢呋喃溶剂中，低温条件也可引发MMA聚合反应；温度对聚合反应速率及聚合物分子量的影响符合自由基聚合的特点；自由基聚合的引发反应通过氢转移引发途径实现。     

聚(甲基)丙烯酰胺基偶氮苯的合成及其光响应性

为了考察聚甲基丙烯酰胺基偶氮苯(PMAAAB)主链的甲基侧基和溶剂对其光响应性的影响,以对氨基偶氮苯为原料,三乙胺为缚酸剂,分别与丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯反应,合成了丙烯酰胺基偶氮苯(AAAB)和甲基丙烯酰胺基偶氮苯(MAAAB),然后以此为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,THF为溶剂,通过常规自由基聚合法分别合成了聚丙烯酰胺基偶氮苯(PAAAB)和PMAAAB。利用FT-IR、1H-NMR和GPC对单体和聚合物的结构进行了表征,同时,利用UV考察了主链上甲基侧基、溶剂(CHCl3、THF、DMF)对单体和聚合物的光响应性的影响。结果表明,同一溶剂中,单体的光异构化速率均快于聚合物的;THF、DMF作为溶剂时,PMAAAB的光异构化和回复速率均快于以CHCl3为溶剂的;聚合物主链上甲基侧基的存在使得PMAAAB的光异构化和回复速率均略快于PAAAB的。     

含氮试剂调节异丁烯阳离子聚合中TiCl4的反应级数

分别研究了在N,N－二甲基乙酰胺(DMA)、吡啶(PY)或三乙胺(TEA)等不同种类的含氮试剂(ED)存在下,H₂O/TiCl₄体系引发异丁烯(IB)阳离子聚合的反应动力学,探讨了在不同ED条件下TiCl₄浓度对聚合反应的表观增长速率常数(kAp)的影响,从而求出了TiCl₄在聚合反应中的反应级数。实验结果表明,随着TiCl₄浓度的增加,聚合反应转化率增加,聚合速率加快,在添加给电子性强的DMA、PY或TEA时,聚合速率与TiCl₄浓度均呈现一级动力学关系。     

N,N-二甲基苯胺-苄基氯-醋酸引发甲基丙烯酸甲酯的聚合动力学

N,N-二甲基苯胺(DMA)-苄基氯(BC)-醋酸(HAc)体系,可引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)的自由基聚合。聚合速率式为:R_P=K[MMA][DMA]~(1/2)[BC]~(1/2)[HAc]°。HAc起催化作用,明显地降低了体系的活化能E_a。测得E_a=36.8kJ/mol。在相同的反应条件下,该体系的聚合速率较DMA-BC-MMA体系快一个数量级。聚合物的分子量与引发剂浓度的1/2次方成反比,且随反应温度的升高而降低。氧对聚合具有明显而复杂的影响。讨论了该引发体系的引发机理。     

非水溶氰苄基菁染料的合成及光谱性能

以2,3,3-三甲基-3H-吲哚为原料,合成了N-氰苄基取代-2,3,3-三甲基-3H-吲哚啉季铵盐,然后分别与方酸和丙二醛缩苯胺盐酸盐缩合制得N-氰苄基方酸菁染料和N-氰苄基直链五甲川菁染料。通过核磁共振氢谱和质谱对化合物结构进行了表征,考察了染料在不同溶剂中的光谱性能。结果表明,染料的最大吸收波长和最大发射波长在质子性和非质子性溶剂中表现不同的位移规律,染料的光稳定性随N位取代基吸电子能力呈规律性变化。     

丙烯酸十八酯的聚合反应动力学

用溶液聚合法合成聚丙烯酸十八酯,主要探讨了引发剂、单体、温度及溶剂对聚合反应速率的影响。由实验得到以下主要结论:丙烯酸十八酯在进行溶液聚合反应时,反应速率与单体浓度的一次方成正比,与引发剂的浓度的0.5次方成正比,聚合反应常数的指前因子Aa=123.4,活化能Ea=29.72 kJ/mol;在实验条件下,溶剂结构对丙烯酸十八酯的聚合反应速率没有显著的影响,聚合反应过程中,没有加速聚合现象;在聚合反应过程中,四种溶剂链转移常数的次序为:四氯化碳>三氯甲烷>二氯甲烷>甲苯。     

疏水性阳离子单体ADMCAB及其共聚物的溶液性质

以二甲基胺乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)和1溴十六烷(CB)为原料,合成了具有化学反应活性与表面活性的新型疏水性季铵阳离子单体-甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵(ADMCAB).并用丙烯酰胺(AM)与该单体共聚制备了疏水化水溶性聚电解质AMAC系列.经过FTIR、1HNMR、MS、EA和滴定分析等对ADMCAB的结构进行了确证.研究表明:ADMCAB易溶在多种溶剂中及具有好的表面活性;在无机盐是否存在的情况下,含少量ADMCAB的共聚物(AMAC)均比聚丙烯酰胺均聚物(PAM)具有更强的增粘特性.     

离子色谱法测定油田回注水中季铵盐的含量

建立了油田回注水中痕量季铵盐的离子色谱分析方法.对回注水用滤膜和RP柱预处理,选用Ion Pac CS12A阳离子交换色谱柱、20 mmol/L甲烷基磺酸淋洗、抑制型电导检测,在17.4～19.6 min之间分离测定了季铵盐阳离子表面活性剂的含量,并解释了随着季铵盐浓度的增大,保留时间变小的实验事实.该方法具有良好的线性关系(r=0.999 7)和精度(测定组分峰面积的相对标准偏差(n=5)在6.0%以下),回收率在104.2%～107.3%之间,最小检测限为0.27 mg/L.该方法操作简单、方便,结果准确可靠.     

O-羧甲基N-三甲基壳聚糖季铵盐的合成及其结构表征

利用壳聚糖分子中氨基的特性,与过量的碘甲烷进行彻底的甲基化反应合成水溶性的壳聚糖三甲基季铵盐,经纯化后,将壳聚糖三甲基季铵盐与过量的一氯乙酸反应合成一种新型的两亲性化合物O-羧甲基-N-三甲基壳聚糖季铵盐(O-C arboxym ethy l-N-triM ethy lCh itosan Q uaternary amm on ium sa lt,CM TM C),经纯化后进行了结构表征.     

季铵盐胶束的制备及其抗菌性能研究

为了研究季铵盐胶束是以胶束的形式抗菌还是以胶束解体后的单体形式与细胞膜结合达到抗菌效果,制备了一种季铵盐表面活性剂,该表面活性剂可以自组装成非交联胶束,还可以通过含有酯键的交联剂获得表面交联胶束.交联胶束在脂肪酶的作用下能解交联形成解交联胶束.利用核磁共振氢谱和动态光散射对合成的表面活性剂进行了分析,通过最低抑菌浓度和透射电子显微镜探讨了胶束的抗菌性能.     

改性聚酰亚胺膜的水蒸气渗透性和空气除湿性能

考察了改性聚酰亚胺(P I)膜的亲水性、水蒸气渗透性、制膜混合溶液的表观粘度。结果表明:随着季胺盐含量的增加,膜的亲水性增强,水分子的渗透系数增加,同时水分子的渗透受膜的厚度和相对湿度的影响,制膜混合溶液的表观粘度增大,出现了盐增粘现象。测试了一系列共混改性中空纤维膜组件的除湿性能,增大压力和增加吹扫气流量,对组件除湿十分有利,尽管在低吹扫气量的情况下,组件的除湿性能并不是一直随着膜的亲水性增强而提高,但是适当增加亲水性盐的含量,膜的除湿性能会得到有效改善。     

EA/MMT纳米复合材料的制备及其光固化动力学研究

通过4 - 溴甲基二苯甲酮与二甲基正十八胺反应合成的季铵盐光引发剂苯甲酰苄基二甲氨基十八烷基溴化铵(BDOB),进行插层修饰蒙脱土(MMT),通过层间引发聚合法光固化制备环氧丙烯酸酯/蒙脱土(EA/MMT)纳米复合材料;利用红外光谱法对EA/MMT的光固化行为进行了研究.XRD和TEM分析结果表明,MMT在光固化复合材料中已得到插层和部分剥离;增加光引发剂浓度及提高环境温度均可提高其固化速率和双键最终转化率,氧气的存在使体系的诱导期延长,双键转化率降低;光固化反应总级数约为6～7,表观活化能为9.8 kJ/mol.     

不同烷基季铵盐对膨润土絮凝性的影响

以四乙基溴化铵((Et)4NB)、一种二价季铵盐(MD膜驱剂)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性溶剂,考察改性膨润土的分散、絮凝作用和层间含水量,对膨润土用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)和分光光度计等分析表征.结果表明,烷基季铵盐已进入膨润土晶层之间,使膨润土层间含水量降低,而MD膜驱剂改性膨润土含水量最小.烷基季铵盐在高浓度下对膨润土都有一定的絮凝性,膨润土的沉降体积随季铵盐浓度增大出现一个极大值.与(Et)4NB,DTAB和CTAB相比,MD膜驱剂在较低浓度下对膨润土就有较好的絮凝性.膨润土在MD膜驱剂或DTAB溶液中沉降平衡时间较(Et)4NB或CTAB的短.     

纳米Fe3O4颗粒修饰接枝高分子季铵盐抗菌剂及抗菌活性研究

纳米Fe3O4颗粒经修饰接枝高分子季铵盐可形成具有抗菌功效的抗菌纳米Fe3O4颗粒。该抗菌颗粒对革兰氏阳性和阴性细菌、真菌(酵母)等具有明显的抗菌活性,抗菌活性与形成的季铵盐电荷及疏水性有关,以正己烷基形成的季铵盐抗菌剂的抗菌活性最高,聚合物分子量对抗菌剂的抗菌活性有较大影响,纳米Fe3O4颗粒修饰接枝高分子季铵盐抗菌剂后,具有较好的接枝稳定性。     

Gemini表面活性剂与卤离子对钢在磷酸介质中缓蚀协同效应

通过失重法与极化曲线法考察了季铵盐型Gemini表面活性剂1,3-双(十二烷基二甲基溴化铵)丙烷(简写为12-3-12)及其与卤离子复合体系对冷轧钢在1 mol.L-1磷酸溶液中的缓蚀协同效应.实验结果表明,在一定浓度氯离子或溴离子的存在下,浓度很低的Gemini表面活性剂12-3-12(1×10-4mol.L-1)就可以对冷轧钢在磷酸介质中起到很好的缓蚀效果;通过在Gemini表面活性剂12-3-12溶液中加入一定浓度的Cl-或Br-构筑复合的缓蚀体系,利用表面活性剂与卤离子之间显著的缓蚀协同效应,大大降低了Gemini表面活性剂在缓蚀体系中的用量,极大地降低了Gemini表面活性剂作为酸介质中钢的缓蚀剂的综合使用成本;对酸介质中Gemini表面活性剂复合缓蚀体系在金属表面的吸附机理进行了探讨,并通过Langmuir吸附理论和相关公式得到了相关热力学参数.     

碳纳米管-乙烯基吡咯烷酮聚合物的合成研究

利用自由基引发原位聚合的方法合成了聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）包裹的碳纳米管（Nanotubes-NT),并利用TGA，UV－Vis,Fluorescence和TEM等对产物进行了表征。结果表明，碳纳米管可以利用自由基引发，通过原位聚合过程与乙烯基吡咯烷酮发生反应。产物NT－PVP室温下能溶于水及甲醇、氯仿、二硫化碳等各种普通的有机溶剂，从而为碳纳米管进一步的深入研究和应用消除了障碍，开辟了广阔的前景。