聚苯胺-木质素纳米复合物的制备及对银离子的吸附还原性能

以酶解木质素为分散剂、苯胺为单体,采用原位聚合法制备聚苯胺-酶解木质素(PANI-Lignin)纳米复合物.采用红外光谱、紫外-可见光谱、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析和宽角X射线衍射研究了PANI-Lignin纳米复合物的结构和性能.同时,采用静态吸附法研究了PANI-Lignin纳米复合物对银离子的吸附性能.研究结果表明,酶解木质素的添加量对PANI-Lignin纳米复合物的结构和性能有很大影响.酶解木质素添加量为10 wt%时,PANI-Lignin复合物为粒径约为70 nm的纳米粒子.随着酶解木质素添加量由0增加到30 wt%,PANI-Lignin纳米复合物对银离子的吸附容量和吸附率是先增加后减少.当酶解木质素添加量为10 wt%时,PANI-Lignin纳米复合物的银离子吸附容量达到最大值,为565.4 mg/g.对吸附后产物的分析可知,吸附后有长达1 cm,宽为0.220～4.38μm,厚为219～311 nm的纳米带状单质银生成,说明该PANI-Lignin复合物具有较强的反应性银离子吸附能力.     

聚吡咯纳米颗粒的静态法合成及表征

在无模板、无表面活性剂条件下,采用静态化学氧化聚合法合成了高聚合产率(93%)聚吡咯纳米颗粒.以红外光谱、广角X射线衍射、四探针仪、扫描电子电镜和透射电子显微镜对聚吡咯的结构、电性能和形貌进行了表征.并研究了搅拌条件、氧化剂种类、过硫酸铵/吡咯摩尔比、聚合反应温度和反应介质对聚吡咯纳米颗粒的粒径、形貌的影响.结果发现,聚吡咯纳米颗粒的尺寸随聚合反应条件的变化而改变.在静态条件下,以过硫酸铵为氧化剂、过硫酸铵/吡咯摩尔比为0.25,于0℃冰水浴中有利于获得聚吡咯纳米颗粒.透射电子显微镜的结果表明以过硫酸铵/吡咯摩尔比为0.25,于0℃下1.0mol/LHCl水溶液介质中可以聚合得到直径为43nm、颗粒大小均匀的球形聚吡咯纳米颗粒.盐酸掺杂聚吡咯纳米颗粒的室温电导率可达5.5S/cm.     

苯胺与吡咯共聚物空心球的自组装制备及性能

以碱性溶液为反应介质,苯胺和吡咯为单体,采用稀释聚合法制备苯胺-吡咯共聚物自组装空心微球.研究了搅拌条件、共聚单体摩尔比、聚合反应介质和聚合时间对共聚物形貌的影响.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱、广角X射线衍射、热重分析仪和四探针技术表征了共聚物的形貌、结构和性能.研究结果表明,聚合反应条件对共聚物的形貌有重大影响,通过调整聚合反应条件,可以实现共聚物形貌的有效调控.共聚单体总摩尔浓度为0.05 mol/L,氨水溶液作为反应介质,在静态条件下反应24 h可以得到尺寸均一、平均外直径为610～863 nm,壳厚144～162 nm的自组装共聚物空心微球.同时,研究了共聚物对银离子的吸附性能,结果表明共聚物对银离子有还原作用,吸附后共聚物表面有纳米银的生成.     

聚苯胺-木质素磺酸复合物的合成及其染料吸附性能——介绍一个综合性研究型实验

以苯胺为单体,木质素磺酸为分散剂,采用化学氧化聚合法合成成本低廉、吸附性能优异的聚苯胺-木质素磺酸(PAL)复合物。要求学生掌握复合物的合成操作步骤、复合物的表征及其染料吸附性能测试的方法。通过对比实验结果,为研究型实验教学提供思路。该实验利于加深学生对高分子学科知识的理解与运用,培养他们的综合实验能力。