丙烯酰胺型阴离子表面活性单体的化学结构与其胶束化行为

对两种丙烯酰胺型阴离子表面活性单体(2-丙烯酰胺基十四烷磺酸钠, NaAMC₁₄S; 2-丙烯酰胺基十二烷磺酸钠, NaAMC₁₂S)的化学结构与胶束化行为的关系进行了较深入的研究. 使用紫外分光光度法测定了NaAMC₁₄S, NaAMC₁₂S及十二烷基磺酸钠(SDS)在水中的溶解度, 同时采用表面张力法(环法)测定了它们在不同温度下的临界胶束浓度CMC; 采用稳态荧光探针法测定了不同浓度的胶束聚集数与本征胶束聚集数. 实验结果表明, 与普通表面活性剂相比, 由于丙烯酰胺型阴离子表面活性单体分子中具有两个亲水头基, 在水中的溶解性能较强, 故具有较低的Krafft温度; 在溶液表面的饱和吸附量低, 故降低水表面张力的能力较差, 即表面活性差; 疏水缔合的胶团较为疏松, 故聚集数很小; 胶束内分子间的疏水相互作用较弱, 故临界胶束浓度CMC较高.     

微米级接枝微粒PMAA/SiO2的制备与表征

甲基丙烯酸;硅胶;接枝聚合;溶液聚合;接枝度     

在接枝微粒PS/SiO2上固载季铵盐及初步应用

采用"grafting from"的方式在溶液聚合体系中将苯乙烯(St)接枝聚合在微米级硅胶表面,制备了接枝微粒PS/SiO2;使用新型氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷,对接枝的聚苯乙烯进行了氯甲基化反应,制得了接枝有氯甲基聚苯乙烯(CMPS)的接枝微粒CMPS/SiO2;使用叔胺试剂对CMPS大分子链上的苄氯基团实施了季铵化反应,最终制得了固载有季铵盐(Quaternary salt)的复合型功能微粒QPS/SiO2.用红外光谱(FTIR)与化学分析法对功能微粒QPS/SiO2的化学结构与组成进行了表征;研究了各种因素对CMPS/SiO2季铵化反应的影响规律;初步考察了QPS/SiO2对大肠杆菌的(E.coil)抗菌性能.研究结果表明,接枝微粒CMPS/SiO2的季铵化反应比较容易进行;溶剂性质、叔胺试剂的种类及温度对CMPS/SiO2的季铵化反应均有影响.使用CMPS的良溶剂和用位阻小的叔胺试剂,所得产物的季铵化度均较高.QPS/SiO2具有很强的抗菌活性.使用很小的剂量(10 g/L)、在很短的接触时间内(3 min)抗菌率即可达100%,是一种优良的水不溶抗菌材料;QPS/SiO2的季铵化度越高,其抗菌活性越高;使用碳氢链较长的三丁胺制备的QPS/SiO2,其抗菌性能明显优于使用三乙胺制备的QPS/SiO2.     

季铵化聚乙烯亚胺对低碳钢缓蚀性能与机理

采用叔胺化反应与季铵化反应2步高分子反应过程,制备季铵化的聚乙烯亚胺(QPEI),采用静态挂片失重法与电化学极化曲线测定法,研究了在H2S04溶液中QPEI对低碳钢的缓蚀性能与缓蚀机理,并使用扫描电子显微镜对缓蚀样片表面膜层进行了分析. 实验结果表明,QPEI对低碳钢具有优良的缓蚀作用,在0.5 mol/L的H2S04介质中,QPEI的质量浓度仅为5 mg/L,A3钢片的腐蚀时间为72 h时,缓蚀率高达91%;QPEI可同时抑制阴极过程与阳极过程,其缓蚀作用属混合型;在物理吸附与化学吸附的协同下,QPEI在碳钢表面会形成致密的吸附膜,它在钢板表面的吸附行为符合Langmuir单分子层吸附等温式.     

硅胶接枝新型长链季铵盐抗菌材料制备及其抗菌性能

硅胶接枝季铵盐;水不溶抗菌材料;聚乙烯亚胺;抗菌机理     

萘甲酸功能化聚苯乙烯的制备及其与Eu(Ⅲ)配合物荧光发射性能初探

以6-羟基-2-萘甲酸(HNA)为试剂,使氯甲基化聚苯乙烯(CMPS)的氯甲基与HNA的酚羟基之间发生亲核取代反应,将萘甲酸(NA)配基键合在聚苯乙烯侧链,制得了功能化改性的NAPS,采用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征,并使之与Eu(Ⅲ)配位,制得了高分子-稀土配合物NAPS-Eu(Ⅲ),初步探索了该配合物的荧光发射特性。本文重点研究了聚苯乙烯的功能化改性反应,考察了主要因素对CMPS与HNA之间亲核取代反应的影响规律,分析了反应机理,优化了反应条件。实验结果表明,CMPS与HNA之间取代反应的速率与亲核试剂HNA的浓度无关,该取代反应的机理是典型的SN1反应;使用极性较强的溶剂二甲亚砜以及采用较高的温度(70℃),有利于亲核取代反应的进行。NAPS-Eu(Ⅲ)不仅发射出Eu3+的特征荧光,而且大分子配基NAPS对Eu3+的荧光发射显示出很强的敏化作用。     

固载化阳离子金属卟啉/杂多阴离子复合催化剂在分子氧氧化乙苯过程中的催化特性

以交联聚苯乙烯微球(CPS)为基质载体, 采用同步合成与固载的方法, 简捷地制得了固载化阳离子苯基卟啉, 继而通过与钴盐的配合反应, 制备了固载化阳离子钴卟啉. 在此基础上, 以Keggin 型杂多酸磷钨酸(HPW)及磷钼酸(HPMo)为试剂, 凭借阳离子钴卟啉(CoP)与杂多阴离子之间的静电相互作用, 制备与表征了固载化的由阳离子钴卟啉与杂多阴离子复合而成的固体催化剂CoPPW-CPS和CoPPMo-CPS. 将两种复合催化剂用于分子氧氧化乙苯的氧化反应, 考察研究了催化特性. 结果表明: 在分子氧氧化乙苯的氧化反应中, 复合催化剂具有很高的催化活性, 可使乙苯高选择性地转化为苯乙酮, 反应12 h, 苯乙酮的产率达30.1%; 复合催化剂的催化活性比单纯的固载化钴卟啉高75%; CoPPW-CPS的催化活性高于CoPPMo-CPS. 在复合催化剂结构组分中, 固载化的杂多阴离子并无催化活性, 起催化作用的组分是钴卟啉; 但是, 杂多阴离子可有效保护钴卟啉, 使其免于被氧化失活, 从而使其保持稳定的高催化活性. 复合催化剂具有最适宜的投加量, 过量催化剂的加入, 会抑制钴卟啉的催化活性. 复合催化剂还具有良好的循环使用性能.     

接枝微粒PGMA/SiO2的制备及其功能化转变

以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)为偶联剂,采用"接出"法将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝于微米级硅胶(SiO2)微粒表面制得接枝微粒PGMA/SiO2;用乙二胺(EDA)对其进行改性,在PGMA/SiO2表面引入胺基制得双功能复合载体EDA-PGMA/SiO2(2)。考察了影响接技聚合的因素,并初步考察了2对辣根过氧化物酶的固定性能。结果表明:AIBN和单体(GMA)的用量对接枝度有较大影响,在w(AIBN)为1.4%,GMA 11 mL,于70℃反应20 h的条件下可制得接枝度为23.55 g.100g-1的PGMA/SiO2;采用共价偶联法实施了2对辣根过氧化酶(HRP)的固定化,结果表明,2对HRP表现出良好的固定化效果。     

新型聚合物固载的手性Salen Mn(Ⅲ)配合物催化的苯乙烯不对称环氧化反应特性研究

以交联聚苯乙烯(CPS)微球为载体,通过高分子反应和配位反应,简捷高效地制得一种新型的聚合物固载的手性Salen金属配合物催化剂Mn(Ⅲ)Salen-CPS.以间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂、以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMO)为轴向配体,将该非均相手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂用于苯乙烯的不对称环氧化反应,深入系统地研究了催化剂结构与反应条件对苯乙烯的不对称环氧化反应的影响.实验结果表明,在苯乙烯的不对称环氧化反应中,微球Mn(Ⅲ)Salen-CPS具有高的催化活性与良好的的对映体选择性,20℃下反应8h,苯乙烯的转化率可达85％;0℃下反应2h,产物的ee值可达58％.Salen配基中手性二胺的不对称环境与轴向配体NMO的加入均可明显地提高产物的对映体选择性;而反应温度、时间、溶剂的极性及催化剂用量等反应条件对苯乙烯的不对称环氧化反应也都有很大的影响.低温有利于产物的ee值的提高,苯乙烯的不对称环氧化反应适宜的反应温度为0℃;使用极性弱的溶剂,有利于催化剂的对映体选择性;当反应进行到一定程度,产物的ee值会出现最高值,其后ee值会随时间延长呈现下降趋势,在不同的反应条件下,ee值出现最大值的时间不同.     

酸性染料分子表面印迹材料的设计与制备及其分子识别特性研究

本文使用"接枝交联聚合与印迹过程同步进行"的分子表面印迹方法,以阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为功能单体,以活性艳红X-3B(RBR)为模板分子,制备了酸性染料分子表面印迹材料,并考察了印迹材料的分子识别性能。在水溶液中,凭籍强静电相互作用与阳离子-π相互作用,阳离子单体DAC自动地结合在模板RBR分子周围,在氨基/过硫酸盐表面引发体系作用下,DAC及交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)在硅胶微粒表面发生接枝交联聚合,制得了酸性染料分子表面印迹材料MIP-PDAC/SiO2。该分子表面印迹材料对RBR分子具有高度的识别选择性,相对于结构与RBR相似的活性黄X-RG和活性嫩黄X-6G两种酸性染料,MIP-PDAC/SiO2对RBR的识别选择性系数分别为8.1和8.9。