P(AA／AMPS)耐盐性高吸水树脂的合成及吸水性能北大核心CSCD

采用反相悬浮聚合法合成了丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(P(AA/AMPS))耐盐性高吸水树脂,利用正交试验、单因素分析确定了合成树脂的最佳实验工艺条件,并对树脂的吸水性、保水性、反复吸水性能进行研究。结果表明,树脂在最佳条件下吸水倍率为1753.4g/g;树脂具有良好的耐盐性,吸盐水倍率达到189.64g/g;在一定温度范围内,树脂具有良好的保水性能。     

DSC研究高吸水树脂吸水性能与分子结构的关系

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为共聚单体合成了聚丙烯酸-丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(PAA-AM-AMPS)三元共聚物高吸水树脂.利用茶叶袋法测定了其最大吸水倍率,通过差示扫描量热仪(DSC)测定并比较了含水量为50%,75%和91%的各种水凝胶的自由水和结合水含量.结果表明在蒸馏水和生理盐水中高吸水树脂的最大吸水倍率分别为1900g/g和185g/g,共聚物的结合水含量随着AMPS和AA含量增加及AM含量的减少而增大;在0.9%生理盐水中,结合水含量随着AMPS和AM含量增加及AA含量的减少而增大,共聚物和均聚物高吸水树脂的最大吸水倍率呈现出与结合水含量相同的变化规律.     

碳纳米管复合聚丙烯酸钠的制备及吸水性能

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了碳纳米管/聚丙烯酸钠高吸水树脂。系统考察了碳纳米管质量分数、引发剂、交联剂和聚合温度对树脂吸水性能的影响。结果表明,以单体丙烯酸质量为基准,当交联剂,引发剂和碳纳米管质量分数分别为0.04%、0.3%和0.3%,聚合温度75℃时,所合成树脂的吸水性能最佳。添加碳纳米管后树脂表面粗糙和形成孔结构导致了其吸水性能的变化,使得碳纳米管/聚丙烯酸钠的吸水量和吸水速率明显提高,其吸去离子水和生理盐水能力分别达到1423和104g/g。该树脂重复吸水5次后,其吸水能力为1081.5g/g,达到最大吸水倍数的76.0%。     

丙烯酸系高吸水树脂反相悬浮聚合法制备及其吸附性

采用反相悬浮聚合法制备了聚(丙烯酸/丙烯酰胺)(PAAM)、聚(丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)(PAAMPS)两种共聚高吸水树脂,并对两者的吸液吸附性能进行了比较.吸液成吸附初期,PAAM、PAAMPS在蒸馏水、NaCl等各种盐溶液中吸液倍率以及对金属离子溶液的吸附量随吸液或吸附时间的增加而迅速增加,约10 min达吸液、吸附平衡,且在各种盐溶液中的吸液倍率明显低于蒸馏水中的,PAAMPS的耐盐性比PAAM更好.高吸水树脂中AMPS代替AM后,对金属离子Cu2+、Cr3+的平衡吸附量几乎不变,但对Fe3+的平衡吸附量略有减小.PAAM较PAAMPS在CuCl2、FeCl3、CrCl3溶液中平衡吸液时间明显延长.     

P(AA/AMPS)耐盐性高吸水树脂的合成及吸水性能

采用反相悬浮聚合法合成了丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(P(AA/AMPS))耐盐性高吸水树脂,利用正交试验、单因素分析确定了合成树脂的最佳实验工艺条件,并对树脂的吸水性、保水性、反复吸水性能进行研究。结果表明,树脂在最佳条件下吸水倍率为1753.4g/g;树脂具有良好的耐盐性,吸盐水倍率达到189.64g/g;在一定温度范围内,树脂具有良好的保水性能。     

EDTA改性高吸水树脂对铜离子的吸附研究

以丙烯酸(AA)为单体,EDTA二钠为改性添加剂,过硫酸铵(APS)/亚硫酸钠为氧化还原型引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用水溶液聚合法合成EDTA改性高吸水树脂。发现使用改性添加剂EDTA二钠能够使改性高吸水树脂的吸附铜离子性能明显增强。通过正交实验和单因素实验进行条件优化,得出改性高吸水树脂对重金属铜离子吸附性能最佳的工艺条件为:以15 mL的丙烯酸为基准,反应温度为65℃,单体质量分数为23.08%,中和度为65%,改性添加剂质量为0.4 g,交联剂和引发剂质量分别为聚合单体质量的0.9%和1.5%。在最佳工艺条件下,制备的改性高吸水树脂常温下在0.1mol·L~(-1)的硫酸铜溶液中吸附铜离子量达到225.18 mg·g~(-1)。     

淀粉/AMPS/DMC高吸水树脂的合成及对重金属离子的吸附性能

以可溶性淀粉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)作交联剂,采用水溶液聚合法,合成了一种新型淀粉/AMPS/DMC高吸水树脂。通过红外光谱、扫描电镜和热重分析确定了所合成高吸水树脂的结构组成,并研究了其对Cu~(2+)、Ni~(2+)两种重金属离子的吸附能力。结果显示,淀粉/AMPS/DMC高吸水树脂对于CuSO_4和NiSO_4的吸附极限浓度均为2g/L,均在2~3 min内吸附完全,其等温吸附行为符合Freundlich方程。     

P(DMAA-co-AM)水凝胶制备及其固定α-淀粉酶研究

采用氧化还原引发体系,水溶液聚合法制备P(DMAA-co-AM)水凝胶,并以其作为载体固定α-淀粉酶。采用单一变量法研究交联剂(N,N’-亚甲基双丙烯酰胺)用量、引发剂(过硫酸铵)用量、单体浓度和单体配比对凝胶性能的影响。以水凝胶的最大平衡溶胀度为指标,得出制备P(DMAA-co-AM)水凝胶的优化条件:交联剂用量为0.3%,引发剂用量为0.6%,单体浓度为20%,N,N′-二甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺的摩尔比为2∶1。在优化条件下,采用原位聚合法固定α-淀粉酶,测定不同单体配比的P(DMAA-co-AM)水凝胶固定化α-淀粉酶的活性。     

P(AMPS-co-HEMA)凝胶的合成与吸银性能研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用自由基水溶液聚合法制备P(AMPS-co-HEMA)共聚凝胶,通过傅里叶红外光谱(FT-IR)对材料结构进行了表征.研究单体配比、交联剂的用量、引发剂的用量对共聚凝胶吸水性能的影响,并在此基础上对凝胶的溶胀、吸银及消溶胀性能进行研究.结果表明,当单体摩尔比n(AMPS)∶n(HEMA)=2∶1,交联剂用量ω(MBA)=0.6％,引发剂用量ω(KPS)=0.8％,所制得的凝胶吸水性能最好;凝胶在蒸馏水中的溶胀过程属于松弛平衡扩散;凝胶在AgNO3溶液中60min左右达到消溶胀平衡,且当AgNO3溶液的浓度为0.05mol/L时,银离子吸附量最大,为0.04g/g,消溶胀速率最快.     

微波技术在合成半纤维素高吸水树脂中的研究

首次以粘胶纤维生产过程中产生的半纤维素废碱液为原料,以丙烯酸为接枝单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,分别采用常规加热法和微波辐射法制备半纤维素高吸水树脂,并利用红外光谱仪及扫描电子显微镜对树脂的结构和形貌进行了表征。对比分析了两种方法的反应时间及产物吸水性能,结果表明:两种方法均成功合成了半纤维素高吸水树脂,且利用微波辐射技术可显著缩短反应时间,其产物也具有更高的吸水率及吸水速率。