改性聚丙烯酰胺水溶液的疏水缔合性质

合成了一种疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺共聚物,使用荧光光谱法并结合紫外及流变性实验,对制备的疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺共聚物在水溶液中形成疏水微区、超分子聚集体及空间网络结构进行了研究,并用扫描电子显微镜证实了溶液中网络结构的存在.     

疏水缔合聚丙烯酰胺的合成及溶液性能研究

水溶性疏水缔合聚合物是在聚合物亲水主链上引入极少量疏水基团(一般小于2ｍｏｌ%)而形成的一种新型水溶性聚合物[1]。由于这类聚合物具有独特的流变性能,因而备受学术界和工业界关注。目前已作为涂料增稠剂[2]和流变改性剂[3]得到了应用,而通过在部分水解聚丙烯酰胺(ＨＰＡＭ)的亲水主链上引入少量疏水单体而形成的疏水缔合聚丙烯酰胺(ＨＡＰＡＭ)则可望克服ＨＰＡＭ耐温、耐盐性差的缺陷[4]而作为新一代水溶性聚合物材料用于油气开采作业[5,6]。由于亲水单体和疏水单体的不相容性,通常通过在反应溶液中加入表面活性剂使亲水单体和疏水单体…     

含氟疏水缔合聚丙烯酰胺的制备及溶液性质研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、四氟丙醇(FOH)和烯丙基聚乙二醇(APEG1200)为原料合成了含氟表面活性单体(FSM),并以FSM为疏水单体,在它的胶束溶液中实现了其与丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)的水溶液共聚合,制备出含氟疏水缔合聚丙烯酰胺(FAPAM)。采用流变仪研究了FAPAM水溶液的疏水缔合性能,并考察了盐、剪切率和温度对FAPAM缔合性能的影响。结果表明,FAPAM水溶液的疏水缔合性能受FSM含量的影响,具有一定的耐盐性。FAPAM属于假塑性体系,表现出较强的抗剪切性能。适当升高温度对FAPAM水溶液的疏水缔合有一定的促进作用。     

疏水缔合聚丙烯酰胺在表面活性单体胶束溶液中的制备及其流变特性

配制了表面活性单体2-丙烯酰胺基十二烷磺酸钠(NaAMC12S)与十二烷基硫酸钠(SDS)的胶束溶液,分别测定了强疏水单体N-正十二烷基丙烯酰胺(C12AM)在两种胶束溶液中的增溶性能;在此基础上,于两种胶束溶液中分别进行了丙烯酰胺(AM)与C12AM的胶束共聚合,制备了疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM),它们分别为二元共聚物C12AM/AM与三元共聚物C12AM/NaAMC12S/AM;测定了两种共聚物的红外光谱;采用荧光探针法与表观粘度法重点研究了它们的疏水缔合性与流变性能.结果表明,在表面活性单体NaAMC12S的胶束溶液中,可顺利地实现AM与疏水单体的胶束共聚合,由于表面活性单体也参与了共聚合,故制得的产物为三元共聚物C12AM/NaAMC12S/AM;与在SDS胶束溶液中制备的二元共聚物C12AM/AM相比,前者的疏水缔合性更强,其强疏水缔合性以强疏水单体C12AM的贡献为主,以表面活性单体NaAMC12S的贡献为辅.     

水溶性疏水缔合型聚(丙烯酰胺-丙烯酸十六酯)溶液性质的研究

采用沉淀聚合法制备水溶性的丙烯酰胺－丙烯酸十六疏水缔合型共聚物,研究了共聚物水溶液的性质及其影响因素。随着疏水基团含量增加,共聚物在纯水中及NaCl溶液中的特性粘数[η]均减小,疏水基团临界缔合浓度降低。共聚物溶液浓度高于监界缔合浓度时,溶液表现粘度急剧增加,表明溶液中分子间缔合大量形成。     

疏水改性聚丙烯酰胺的合成

表面活性大单体;疏水改性聚丙烯酰胺的合成     

疏水缔合聚丙烯酰胺的合成和表征的研究进展

论文综述了疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)的合成方法,包括共聚合法和化学改性法。共聚法主要包括非均相共聚法,均相共聚法,反相(微)乳液聚合法,胶束共聚合法,模板聚合法,无皂乳液聚合法,活性阴离子聚合法,超临界CO2介质法。此外,论文还对HAPAM的表征方法进行了综述,并对HAPAM的合成和表征方面的发展前景进行了展望。     

疏水改性聚丙烯酰胺溶液的分子模拟

设计了几种不同的非离子型改性聚丙烯酰胺(HM-PAM)和阴离子型改性聚丙烯酰胺(HM-HPAM). 通过分子动力学模拟(MD)方法研究了在聚合物链上加入不同疏水改性单体对提高聚丙烯酰胺耐盐性的影响, 考察了盐浓度对疏水改性聚丙烯酰胺的回旋半径(R_g)、 特性黏数([η])、 径向分布函数(RDF)和均方位移(MSD)的影响以及聚合物的微观结构与特性黏数之间的关系. 研究结果表明, 引入疏水改性单体后, 改性聚丙烯酰胺具有较好的耐盐性. 通过研究非键作用与氢键相互作用可知, 体系中溶质和溶剂间的相互作用及氢键作用越弱, 溶液的特性黏数越大. O-H原子对的RDF结果表明, 聚合物链的伸展与聚合物链及官能团间的相互作用有关. 当RDF峰较弱时, 聚合物链与水的作用越弱, 越有利于聚合物链保持舒展状态, 溶液的特性黏数也就越大. 另外, 从聚合物链的MSD曲线发现, 聚合链的移动性与特性黏数呈负相关.     

丙烯酰胺与丙烯酸十四酯共聚物的合成及性能研究

利用过氧化苯甲酰为引发剂探讨了丙烯酰胺（ＡＭ）和丙烯酸十四酯（ＴＡ）的自由基共聚合。重点讨论了合成条件如引发剂用量，单体配比、溶剂、温度等对共聚反应及共聚物对苯丙乳胶增稠性能的影响。并用ＩＲ和凯达定氮法表征了共聚物的组成，实验结果表明，ＡＭｔ ＴＡ进行沉淀聚合所得到的共物分子量足够大，可以作为疏水缔合型稠剂使用。     

含树枝体疏水缔合聚合物——聚醚树枝体改性聚丙烯酰胺的合成和性质

疏水缔合聚合物是一类含有少量疏水基团的水溶性功能高分子.在水溶液中,这类聚合物在疏水作用驱动下容易发生缔合,并伴随产生独特的缔合行为和溶液性质,因此研究这类聚合物具有重要的理论和应用意义.     

含不同基团的聚丙烯酰胺改性毛细管柱的制备及应用

在丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺的混合溶液添加烯丙基胺或乙烯基磺酸钠,得到混合单体溶液,引入毛细管中,经热自由基引发原位聚合并键合到管壁上,制得化学改性的毛细管柱。通过调节烯丙基胺、乙烯基磺酸钠的加入量,得到荷电不同的聚合物。共制备了5根改性柱,发现带有氨基的聚合物涂层优于磺酸基及中性聚合物涂层。进一步比较3根氨基柱的分离效果,单体混合液中含有0.15 mol/L丙烯酰胺、0.03 mol/LN,N-亚甲基双丙烯酰胺及>1 mol/L的烯丙基胺时,制得的改性柱效果最好,可以方便地调节电渗流,并能有效抑制蛋白质的吸附,用其对鸡卵清蛋白进行区带电泳,显示出良好的分离度及重现性。     

苯基修饰的疏水微孔二氧化硅膜的制备与表征

采用苯基三乙氧基硅烷(PTES)和正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱体,通过溶胶-凝胶法制备了苯基修饰的SiO2膜材料。利用扫描电镜、N2吸附、视频光学接触角测量仪、热重分析、红外光谱等测试手段对膜的孔结构以及疏水性能进行了表征,最后还研究了修饰后膜材料在室温条件下的单组份气体渗透和分离性能。结果表明,随着PTES加入量的增大,膜材料的疏水性逐渐增强,当PTES/TEOS和H2O/TEOS的化学计量比分别达到0.6和9.6时,膜材料对水的接触角达到115±0.5°,仍保持良好的微孔结构,其孔体积为0.17cm3/g,孔径为0.4-0.5nm。室温下氢气在修饰后SiO2膜的输运既遵循发生在微孔孔道的表面扩散机理也遵循发生在较大孔道或者微缺陷的努森扩散机理,膜材料的H2渗透率达到1.49×10-6mol?m-2?Pa-1?s-1,H2/CO2 和H2/SF6的理想分离系数分别达到4.64和365.59     

碳氟基团修饰的疏水微孔二氧化硅膜制备与表征

采用三氟丙基三乙氧基硅烷（TFPTES）和正硅酸乙酯（TEOS）作为前驱体,通过溶胶-凝胶法制备了三氟丙基修饰的SiO2膜材料。利用扫描电镜、N2 吸附、 红外光谱仪以及视频光学接触角测量仪对膜的断面形貌、孔结构以及疏水性能进行了表征。结果表明,随着三氟丙基三乙氧基硅烷加入量的增大,膜的疏水性逐渐增强,膜的孔结构基本保持不变。当TFPTES/TEOS的摩尔比例达到0.6时,膜对水的接触角达到 111.6°±0.5º,膜材料仍保持良好的微孔结构,其孔体积为0.19cm3•g-1,孔径为0.97nm。     

荧光法研究含长链烷基聚丙烯酰胺的疏水微区结构

荧光法研究含长链烷基聚丙烯酰胺的疏水微区结构邱星屏，张雪蓉，丁马太（厦门大学化学系，厦门，３６１００５）关键词萘酚，聚丙烯酰胺，疏水微区聚丙烯酰胺作为增粘剂和絮凝剂，已用于石油开采、水处理等领域［１］．在聚丙烯酰胺链上引进少量疏水侧基，可显著地改变其...     

疏水改性水溶性聚合物/表面活性剂溶液性质

表面张力;疏水改性水溶性聚合物/表面活性剂溶液性质     

双官能团修饰的新型有机锗倍半氧化物的合成

通过锗氯仿和３－烷氧羰基丙烯－２－磷酸二烷酯的反就，合成了β位置磷酰基团和羰基同时修饰的有机锗倍半氧化物，对合成方法作了一定的探讨。所有产物的结构均经过＾１ＨＮＭＲ、＾３１Ｐ ＮＭＲ、ＩＲ和元素分析等方法证明。     

十三氟辛基修饰的疏水有机-无机杂化二氧化硅膜孔结构、氢气分离及水热稳定性

采用1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)和十三氟辛基三乙氧基硅烷(PFOTES)为前驱体,在酸性条件下通过溶胶-凝胶法制备了十三氟辛基修饰的有机-无机杂化SiO2膜材料。利用接触角测量、红外光谱、动态光散射和N2吸附等测试技术分别对膜材料的疏水性、溶胶粒径和孔结构进行表征,并深入研究有支撑膜材料的氢气渗透、分离性能以及长期水热稳定性。结果表明,十三氟辛基修饰后的膜材料由亲水性变成了疏水性,当nPFOTES/nBTESE=0.6时膜材料对水的接触角达到(110.4±0.4)°,膜材料还保持微孔结构,孔径分布在0.5~0.8 nm。氢气在修饰后的膜材料中的输运遵循微孔扩散机理,在300℃时,氢气的渗透率达到8.5×10-7mol·m-2·s-1·Pa-1,H2/CO2,H2/CO和H2/SF6的理想分离系数分别为5.49,5.90和18.36,均高于相应的Knudsen扩散分离因子。在250℃且水蒸气物质的量分数为5%水热环境下陈化250 h,氢气渗透率和H2/CO2的理想分离系数基本保持不变,膜材料具有良好的水热稳定性。     

十三氟辛基修饰的疏水有机-无机杂化二氧化硅膜孔结构、氢气分离及水热稳定性

采用1,2-双（三乙氧基硅基）乙烷（BTESE）和十三氟辛基三乙氧基硅烷（PFOTES）为前驱体,在酸性条件下通过溶胶-凝胶法制备了十三氟辛基修饰的有机-无机杂化SiO₂膜材料。利用接触角测量、红外光谱、动态光散射和N₂吸附等测试技术分别对膜材料的疏水性、溶胶粒径和孔结构进行表征,并深入研究有支撑膜材料的氢气渗透、分离性能以及长期水热稳定性。结果表明,十三氟辛基修饰后的膜材料由亲水性变成了疏水性,当n_PFOTES/n_BTESE=0.6时膜材料对水的接触角达到（110.4±0.4）°,膜材料还保持微孔结构,孔径分布在0.5~0.8nm。氢气在修饰后的膜材料中的输运遵循微孔扩散机理,在300℃时,氢气的渗透率达到8.5×10^-7mol·m^-2·s^-1·Pa^-1,H₂/CO₂,H₂/CO和H₂/SF₆的理想分离系数分别为5.49,5.90和18.36,均高于相应的Knudsen扩散分离因子。在250℃且水蒸气物质的量分数为5%水热环境下陈化250h,氢气渗透率和H₂/CO₂的理想分离系数基本保持不变,膜材料具有良好的水热稳定性。