一、部分水解聚丙烯酰胺N-羟甲基化反应的研究与产物结构表征(论文文献综述)
蒙义德[1](2021)在《酰胺类非典型室温磷光材料的制备及其性能研究》文中指出纯有机室温磷光(RTP)材料由于其独特的光物理性质和广泛应用,如:有机发光二极管(OLED)、化学/生物探针、生物成像等,受到越来越多的关注。传统的纯有机发光材料通常包含大量的共轭单元,如:苯环。然而,这些材料存在着一些固有的缺点:首先,共轭扩展往往伴随着更多的结构复杂性,使得一些π扩展的生色团难以合成,且成本昂贵;其次,合成过程会产生大量的副产物,对环境有害;最后,苯环通常对人体有毒,且在自然环境中难以降解。因此,不含芳香基团的具有RTP特性的非典型发光材料由于其具有环境友好性、易制备和成本低等优点受到了研究者的不断关注,但是这类材料的研究尚处于初级阶段,进一步探索它们的发光机理、扩展它们的种类和应用具有重要意义。聚合工程是实现非典型发光材料RTP的有效策略,自然中存在的或通过聚合得到的不含芳香基团的光致发光聚合物统称为非典型发光聚合物(nonconventional luminescent polymers,NLPs)。本课题主要是以结构简单的小分子为模型,通过理论计算研究NLPs的发光机理,进而指导相关实验;在此基础上,本课题对具有RTP特性的酰胺类NLPs的光物理性质和耐湿性进行实验研究,提出实现和增强酰胺类NLPs磷光发射的策略,同时探索它们在时间分辨信息加密领域的应用,为人们构筑具有RTP特性且优良耐湿性的非典型发光材料提供一定的设计思路。本文主要的研究内容及相关结果如下:(1)以乙酰胺和乙酸为模型,分别计算乙酰胺-乙酰胺、乙酸-乙酸和乙酸-乙酰胺的自旋-轨道耦合(spin-orbit coupling,SOC)常数和能量间隙(energy gap,Eg)以及计算乙酰胺-水、乙酸-水、乙酰胺-乙酰胺、乙酸-乙酸、乙酸-乙酰胺的氢键强度;研究乙酰胺、乙酸和乙酸-乙酰胺在常温和77 K下的光物理性质;从而分析酰胺类NLPs的发光机理以及提出提高酰胺类NLPs耐湿性的方法。结果表明,乙酰胺和乙酸之间能形成强的氢键作用,它们的分子间强的氢键作用能抑制非辐射跃迁,从而促进磷光发射。(2)基于上述理论计算结果,实验构筑了三种具有RTP特性的NLPs——聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸(PAA)和聚丙烯酰胺-聚丙烯酸共混物(PAM-PAA),从而提出实现和增强酰胺类NLPs磷光发射的策略。通过结构表征确定了PAM、PAA和PAM-PAA的结构;通过研究它们在常温下的光物理性质、耐湿性,表明了PAM-PAA的RTP寿命最长,达20.87 ms;同时,PAM-PAA的耐湿性是三者中最好的,进一步验证了理论计算的结果——氢键起到促进磷光发射的关键作用。(3)上述结果表明,通过共混可以增强聚合物的室温磷光发射,然而共混组分之间存在相分离,为实现分子水平的相互作用和进一步增强氢键强度,实验通过自由基共聚法构筑了四种具有RTP特性的酰胺类NLPs——P1、P2、P3和P4。通过结构表征确定了P1、P2、P3和P4的结构;通过研究它们在常温和77 K下的光物理性质、常温及空气中的耐湿性,表明了它们均有明显的RTP,其中P1的RTP性能最好,磷光寿命达0.83 ms、磷光效率达12.00%;同时,P1表现出优良的耐湿性;上述为人们获取具有RTP特性、良好耐湿性和时间分辨信息加密应用的非典型发光材料提供了有效策略。另外,为进一步增强NLPs的RTP性能,在P1的基础上引入离子键以进一步提高分子间/分子内的相互作用,实验通过调控碱(Na OH)的用量对P1进行化学改性,获得三种具有RTP特性的新型酰胺类NLPs——P1-M、P1-Y和P1-D,结果表明三者的RTP寿命均超过100 ms,P1-Y最长,达134.66 ms;该化学改性方法便捷高效,为人们获取具有超长RTP非典型发光材料提供了有效策略。(4)为进一步验证本文提供的实现非典型发光材料的RTP策略的可行性,在酰胺基的基础上引入易形成氢键的羟基,实验通过自由基共聚法构筑了五种具有RTP特性的新型酰胺类NLPs——P1、P2、P3、P4和P5。通过结构表征确定了P1、P2、P3、P4和P5的结构;通过研究它们在常温下的光物理性质,表明了它们均有明显的RTP,P5的磷光性能最好。实验结果对进一步深入理解非典型发光材料的发光机理及拓展其种类具有重要意义。
路双[2](2021)在《基于有机硅氧烷桥联基新型驱油剂的设计合成与基础研究》文中研究表明石油是一种重要的化工能源,是国民经济发展的重要支撑。近年来,随着油藏条件的越来越复杂,大幅度提高石油采收率工作要求化学驱油技术不断创新发展,设计研发性能高效的新型驱油剂以提高“苛刻”油藏条件下石油采收率日益成为众多科技工作者的热点与焦点。本文以含氯硅氧烷化合物为桥联基团设计合成了两种基于有机硅氧烷桥联基新型驱油剂,主要分为以下六部分工作:第一章系统地概述了石油开采现状以及三次采油技术驱油剂的发展趋势。第二章基于有机硅氧烷桥联基新型驱油剂中间体的设计合成。利用Kabachnik-Fields、磺甲基化、PCC氧化制醛以及克莱森-施密特反应。运用FT-IR和1H-NMR谱图表征确定目标化合物的分子结构。并探索确定了最佳优化工艺。第三章两种含氯有机硅氧烷化合物的设计合成。以氯甲基二甲基氯硅烷在水-石油醚溶液中水解合成了1,3-二(氯甲基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷(MM)在酸催化剂下合成了γ-氯丙基七甲基三硅氧烷。利用FT-IR和1H-NMR谱图表征确定了合成目标产物的分子结构。并探索了γ-氯丙基七甲基三硅氧烷的最优反应条件。第四章两种基于有机硅氧烷桥联基新型驱油剂的设计合成。以α-氨基烷基双膦酸酯化合物与含氯有机硅氧烷化合物为原料,通过季铵化反应合成制备有机硅氧烷双子型驱油剂和三硅氧烷侧链型驱油剂。通过FT-IR和1H-NMR谱图对两种产物进行了结构表征,并探索了三硅氧烷侧链型驱油剂产物的最佳合成工艺。第五章基于有机硅氧烷桥联基新型驱油剂的物化性能研究。结果表明有机硅氧烷双子型驱油剂的CMC值为0.53 mmol/L,其表面张力为28.35 m N/m。三硅氧烷侧链型驱油剂的CMC值为0.78 mmol/L,其表面张力为27.42 m N/m。并且在30℃~80℃温度范围和5000 mg/L~30000 mg/L盐离子浓度范围内其表面张力不超过30 m N/m,界面张力均可达到10-3m N/m数量级,因此两种驱油剂在高温和高盐条件下仍然保持良好的表面活性和界面活性。
杨冬冬[3](2021)在《新型梳型两性聚羧酸水煤浆分散剂的合成及性能研究》文中研究表明煤炭是我国最重要的能源之一,但煤炭直接燃烧产生的有害物质会造成环境污染。水煤浆作为一种洁净、高效的煤基浆体燃料,是洁净煤技术的主要组成部分,可以有效缓解环境污染与可持续发展间的矛盾。水煤浆分散剂是制备高质量水煤浆的关键。聚羧酸盐系分散剂与木质素系、萘系、腐殖酸系等分散剂相比较,有着高效、环保、可根据煤炭结构特性需求而进行分子结构和分子量设计等优点,被广泛应用于水煤浆的制备中。目前工业生产中多使用阴离子型聚羧酸水煤浆分散剂,而大量研究发现,两性聚羧酸盐分散剂的分散、降黏效果优于阴离子型,其制浆性能明显提高。本文从改善低阶煤成浆性能的方面入手,通过探讨分散剂与煤粒表面的作用机理,采用水溶液自由基聚合反应,制备出3个系列10种不同结构的两性聚羧酸盐分散剂,通过实验结果对比,筛选出适宜的功能单体,进而获得性能较优的聚羧酸盐水煤浆分散剂。首先,以烯丙基醇聚氧乙烯醚500(APEG-500)、苯乙烯磺酸钠(SSS)、羧酸单体(丙烯酸或衣康酸)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料合成了两种不同羧酸单体的两性水煤浆分散剂PASAD和PASID,以及不含羧酸单体的分散剂PASD。利用单因素实验方法优化分散剂的合成条件,结合水煤浆黏度测试、吸附性能测试、Zeta电位等测试,对比3种分散剂的性能。实验结果表明:3种两性分散剂的分散效果较好,制浆性能优于传统阴离子型聚羧酸盐分散剂,制得的浆体均为假塑性流体。而含有双羧基的PASID的性能最好,使榆林煤的最大成浆浓度达到66.5%,煤粒表面Zeta电位由-20.8 mV下降至-32.4 mV,煤粒对分散剂的饱和吸附量为3.23 mg/g,吸附层厚度可达到2.56 nm,对煤粒的润湿性更好,浆体的稳定性显着提高,表明双羧基比单羧基更能提高分散剂性能。其次,先通过氯化苄和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)的亲核取代反应生成含有苯环结构的阳离子单体DMB。再以DMB、酰胺单体、苯乙烯磺酸钠(SSS)等为原料,聚合生成两种不同酰胺基团的双梳型两性水煤浆分散剂PHASD和PHNSD。结果表明,当分散剂用量为0.5%时,含有N-羟甲基丙烯酰胺的PHNSD可使榆林煤最大成浆浓度达到66.1%,分散、降黏效果明显优于PHASD。吸附性能测试表明,PHNSD在煤粒表面的吸附层厚度达到1.91nm,饱和吸附量为2.71 mg/g,均大于PHASD。此外,PHNSD可使煤/水表面的接触角由80°下降至32°,明显改善煤粒表面的润湿性;且PHNSD制得的浆体7天析水率为3.9%,不稳定性系数仅为0.15,浆体稳定性较好。最后,先通过季铵化反应制备两种两性单体DMSB和DMCB,对其结构进行表征。再以苯乙烯磺酸钠(SSS)、丙烯酸(AA)、以及DMSB、DMCB、DMB、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)5种阳离子单体,通过聚合反应合成出5种不同阳离子类型的两性聚羧酸盐分散剂。结果表明,当AA/SSS的单体摩尔配比为1:1,DMC、DMB和DMD的质量分数为6%,而DMSB和DMCB的质量分数为8%时,相应的分散剂性能最优。对比发现,含有DMCB和DMSB的两性分散剂性能明显优于其它3种分散剂,分别可使榆林煤最大成浆浓度提高至66.64%和66.89%,在煤粒表面的饱和吸附量和吸附层厚度分别为2.86 mg/g、3.03 mg/g和3.32 nm、3.75 nm,使得煤粒表面的Zeta值变化量较大,浆体的稳定性较好,进一步探究了不同阳离子单体的分散剂与煤粒表面的作用机理。综合考虑,在合成两性水煤浆分散剂时,阳离子型单体的优先选择顺序为:DMSB>DMCB>DMB>DMDAAC>DMC。
金碧玉[4](2020)在《仿贻贝聚合物的制备及其自修复性能和电化学性能研究》文中指出绿色清洁的锂离子电池为改善能源消费结构、减缓环境恶化带来了曙光。近年来,具有高理论比容量的锂硫电池(1675mAh·g-1)和硅负极锂离子电池(4200 mAh·g-1)更是国内外研究热点。然而,这两种电池在商业化进程中存在一些严重阻碍,具体表现在三个方面:(1)电极结构稳定性差,粘结剂溶胀酯类或醚类电解液以及活性颗粒在反复嵌锂-脱锂过程中发生巨大的体积膨胀-收缩,导致活性颗粒脱落,电极表面产生大量裂纹,电池库伦效率降低;(2)硫和硅导性差,导致活性物质利用率低,高倍率性能不理想;(3)锂硫电池的放电产物聚多硫化锂穿梭效应明显,导致活性物质利用率低,电池循环寿命降低。粘结剂作为连接活性物质和集流体的桥梁,对维持电极结构完整性、提高电化学性能起到重要作用,通过合理的分子结构设计开发高性能的电池粘结剂具有重要的理论意义和应用价值。针对以上问题,本文基于仿生和分子结构设计的思想,以海洋生物贻贝作为仿生对象,制备了纳米粒子复合的仿贻贝弹性体和纳米片复合的仿贻贝粘结剂,分别探索两者受连续物理破坏后的力学性能自修复效果和在溶液环境中对各种基材的粘附效果及影响因素;在此基础上,构建了对集流体有优异湿粘附能力、对电极结构变化有充分适应能力、对电极结构破坏有快速自修复能力、对聚多硫化锂有良好吸附能力、对锂离子扩散有高效促进能力的粘结剂,应用于锂硫电池和硅负极锂离子电池,实现了高比容量、高循环稳定性的正极和负极材料的有效制备。主要研究工作如下:基于对邻苯二酚基团各种化学作用的认识,针对纳米粒子复合后的仿贻贝弹性体是否保有力学性能自修复特性的关键问题,设计了一种共价-非共价双交联的仿贻贝弹性体。通过动态可逆的配位键合的方式将多巴胺接枝在四氧化三铁纳米粒子表面,结合原位热交联技术,将其与携带反应性环氧官能团的可交联聚合物P(GMA-r-PDMSPEMA)复合,获得具有光热性能的热固性弹性体。考察弹性体的表面形貌、本体结构、力学性能、玻璃化转变温度、表面温度随光照时间的变化与改性四氧化三铁纳米颗粒含量之间的关系,考察仿贻贝弹性体受多次物理破坏后的自修复效果并揭示其自修复机理,为后续设计制备具有快速力学性能自修复效果的电池粘结剂提供实践指导。针对仿贻贝粘结剂对各种基材粘附效果的影响因素及如何影响两个关键问题,设计了一种纳米片复合仿贻贝粘结剂。通过含醛基可交联共聚物P(DMA-r-DMAEMA-r-FMPEG)的分子设计,结合室温原位交联技术,将其与表面富含氨基的改性氮化硼纳米片均匀复合,获得了 一种具有双重pH响应性的纳米片复合仿贻贝粘结剂。考察粘结剂的微观形貌、结构组成、表面粘附功、力学性能与改性氮化硼纳米片添加量之间的关系,揭示了界面粘附力、本体内聚力、被粘附材料的表面能三者对仿贻贝粘结剂粘结效果的影响机制,为后续设计制备拥有溶液环境中强粘附力的电池粘结剂提供理论指导。在此基础上,通过同时破坏或重建界面粘附力和本体内聚力,达到反复切换粘附力大小的目的,实现智能抓取和释放被粘附物体的性能。结果显示,在湿环境中DDF-BNNS粘结剂可以通过改变pH为3或9调节粘附力在1.44~0.30MPa之间可逆切换。基于以上研究,针对锂硫电池和硅负极锂离子电池的电极结构稳定性差这一问题,分别设计了侧链含有邻苯二酚基团的共聚物粘结剂和掺杂少量聚多巴胺的混合物粘结剂,旨在增强醚类和酯类电解液环境中电极颗粒对集流体的粘结效果,提高活性物质利用率。对于锂硫电池,通过溶液聚合法将邻苯二酚侧基和磺酸甜菜碱侧链引入到线性共聚物中,利用各侧链间形成氢键、π-π堆积和静电络合作用获得具有强粘附力和高形变适应性的三维粘结剂网络。对锂离子扩散有促进作用、对聚多硫化锂有吸附作用的两性离子侧链能同时解决硫导电性差和聚多硫化锂穿梭效应两个问题。考察粘结剂的化学组成、力学性能、电解液浸润性和粘结效果,全面分析粘结剂分子结构对吸附聚多硫化锂和促进锂离子扩散的作用机理。结果表明,DSM粘结剂装配的高负载扣式电池(9.7mg·cm-2)在0.81 mAcm-2下的初始面积容量高达10.2 mAh·cm-2,经过70圈长循环后容量维持在7.2mAh·cm-2,实现了高能量密度和长循环寿命的锂硫电池的制备。利用邻苯二酚基团官能化的单体共聚技术能有效提高共聚物粘结剂的粘结效果,但单体制备过程需要严格排除氧气且涉及到萃取、重结晶、实时监控pH等繁琐步骤,因此这种方法局限性较大。针对这个问题,本文结合无皂乳液聚合技术和多巴胺自聚技术,在全氟烷基丙烯酸酯接枝的玉米淀粉乳液中原位生成聚多巴胺,获得具有强粘附力和可逆交联结构的三维粘结剂网络,应用于硅负极锂离子电池。考察粘结剂的化学组成、电解液吸液率、玻璃化转变温度和粘结效果,全面分析了接枝的全氟烷基侧链对抑制硅负极充放电过程中结构坍塌的作用机制。结果表明可通过调控多巴胺的添加量、粘结剂的玻璃化转变温度和电解液吸液率,使纯硅电极和硅-石墨、氧化亚硅-石墨混合电极达到最佳的电化学性能。为了兼顾粘结剂在硫电极和硅电极两方面的应用,实现比容量高、长循环稳定性好的正、负极材料的开发,设计了综合性能优异的聚合物粘结剂。利用溶液聚合法合成携带叔胺基团的二元线性共聚物,结合多巴胺原位自聚技术和酸致叔胺质子化后原位交联技术,获得具有强粘附力、快速力学性能自修复特性、快速聚多硫化锂吸附效果的三维粘结剂网络。考察粘结剂的化学组成、电解液吸液率、玻璃化转变温度、力学性能自修复效果和粘结效果,全面分析粘结剂的结构组成对吸附聚多硫化锂和维持硫/硅电极结构完整性的作用机制,在此基础上考评不同粘结剂装配电池的电化学性能。结果表明,A6D4-PA粘结剂玻璃化转变温度接近室温、自修复效率高(86.13%)、粘结性好,其叔胺侧链受酸诱导后产生的季铵阳离子对聚多硫化锂具有快速吸附效果,其装配的硫电极在1 C下经历300次循环后,容量仅损失9%。A8D2-PA粘结剂杨氏模量高、电解液吸液率低、粘结性好,能有效防止充放电循环过程中硅电极结构坍塌,其装配的纯硅电极在2 A·g-1下经过500次充放电,容量始终保持在设定值1000 mAh·g-1。
田超[5](2020)在《甘露聚糖化学改性及其功能材料研究》文中研究说明甘露聚糖作为植物多糖,因其独特的水溶和流变性质,被广泛用于食品、养殖业、生物医药、石油开采和轻工业等领域。甘露聚糖经化学改性,具有更好的水溶性和更低黏度,在凝胶及杂化材料等功能材料开发具有重要理论和应用价值。本文通过对半乳甘露聚糖进行亲水改性获得四种衍生物,并以其为原料制备凝胶材料和有机-无机杂化材料。(1)甘露聚糖化学改性与表征。以半乳糖与甘露糖比为1:2的瓜尔胶为原料,对其进行磷酸酯化、羧甲基化和酰氯化改性,制备瓜尔胶磷酸酯、羧甲基瓜尔胶、羧甲基化瓜尔胶磷酸酯和羧甲基瓜尔胶酰氯四种衍生物。通过红外光谱(FTIR)和取代度对产物表征测定。确定瓜尔胶磷酸酯化改性较优反应条件为:以三氯氧磷为磷酰化试剂,在吡啶/DMF混合液中,反应时间为5 h,温度为室温(25°C)时,可获得酯化度为0.12的瓜尔胶磷酸酯。羧甲基瓜尔胶较优制备条件为:氯乙酸用量4.7 g,瓜尔胶用量2 g,乙醇用量160 m L,50°C下反应5 h,取代度可达0.9。(2)甘露聚糖/聚丙烯酰胺凝胶制备与性能研究。以瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、瓜尔胶磷酸酯为原料,与硼酸根离子B(OH)4-和金属离子(Ca2+和Cu2+)形成瓜尔胶基凝胶网络,并与聚丙烯酰胺网络互穿,制备互穿型半乳甘露聚糖/聚丙烯酰胺复合凝胶。探究半乳甘露聚糖用量和单体固含量对凝胶材料性能的影响。硼酸根交联的羟丙基瓜尔胶/聚丙烯酰胺凝胶(B(OH)4--HPG/PAM)材料的拉伸强度可达73 k Pa,压缩强度为280 k Pa,具有优异力学性能。瓜尔胶磷酸酯钙/聚丙烯酰胺凝胶(Ca-PGG/PAM)具有良好溶胀性能,最大吸水量可达自身干重的46倍。(3)原位反应法制备甘露聚糖磷酸酯-羟基磷灰石杂化材料与载药性能研究。为充分发挥多糖的良好生物相容性和携带众多羟基的优势,以瓜尔胶磷酸酯为有机磷源和模板,采用溶剂热法成功制备得到多种形貌瓜尔胶磷酸酯-羟基磷灰石杂化材料(PGG-HAP)。研究了反应物浓度、pH、以及反应时间对材料形貌的影响。通过SEM、FTIR、XRD、TG和BET表征了PGG-HAP的物理化学结构,杂化材料中的有机物含量高达30%以上,赋予材料优异载药和体外靶向释放性能,载药量达到116.35 mg/g。(4)甘露聚糖辅助制备羟基磷灰石(HAP)及载药性能研究。以植物甘露聚糖(瓜尔胶和野皂荚豆胶)为修饰剂,辅助调控HAP的合成,制备得到叠层状、蒲公英状、花状等特殊形貌的HAP材料。研究甘露聚糖种类、纯度、反应温度、反应时间对HAP材料结构的影响。对材料进行结构表征和细胞毒性测试,并研究载药性能。研究表明,所制备的HAP材料具有良好的生物相容性,瓜尔胶种仁粉辅助制备的HAP材料的载药量可达236.18 mg/g,所制备的HAP材料均显示出弱pH响应性,具有缓慢释放性能。
何钦政[6](2020)在《杂萘联苯聚芳醚酮-有机硅共聚物的合成及其梯度材料的研究》文中研究指明有机聚硅氧烷是一类集众多特殊性质于一体的新型高分子材料,如耐高低温、低表面能、高透气性、抗氧化、抗紫外线、难燃、生物相容性好等,但其表面附着力和力学性能较差,成本较高等限制了它的广泛应用。聚芳醚是一种性能优异的高性能工程材料,具有优良的耐高温性能、力学性能、介电性质和耐溶剂性等。有机硅和聚芳醚的共聚物兼具其母体聚合物的性能优点,近年来引起了研究者的广泛关注。然而,由于聚芳醚与有机硅的溶解度参数相差很大,使得聚芳醚硬段和聚硅氧烷软段的相容性差,给材料的制备和应用带来了很大困难。本文通过合成新单体分别在聚芳醚和有机硅分子链中引入高效高选择性的炔基和叠氮基的官能团,并以嵌段、接枝、交联方式合成了有机硅-聚芳醚共聚物,由于官能团的引入,避免了以往官能团反应速率低、反应不完全的缺点。随后再以多种方法将共聚物制备成硅组分在厚度方向呈梯度分布的膜材料,最终获得耐高温的梯度功能涂层。具体研究工作包括:首先以氯甲基二甲基氯硅烷为原料,经水解,缩合和叠氮基的亲核取代反应,制备出了二叠氮基四甲基二硅氧烷单体,再和八甲基环四硅氧烷(D4)在阳离子催化下进行开环聚合,得到两端含叠氮基的α,ω-叠氮基的聚二甲基硅氧烷聚合物(PDMS)。以二氮杂萘酮联苯类双酚(DHPZ)和二氟酮(DFK)为原料,经亲核缩聚反应,溴丙炔封端后,得到分子链末端是炔基的聚芳醚酮齐聚物(PPEK)。将上述两种齐聚物进行点击反应成功合成出一系列聚芳醚-有机硅嵌段共聚物(PPEK-b-PDMS),并用FT-IR、1HNMR对嵌段共聚物进行了结构表征,证明所得产物与设计相符。嵌段共聚物DSC扫描曲线有两个明显的玻璃化转变区。其热失重温度曲线存在两个降解区间,分别为250℃-320℃阶段和380℃-600℃阶段,5%的热失重温度在300℃左右。以聚芳醚-有机硅嵌段聚合物为原料,考察聚合物浓度,温度以及成膜溶剂对硅组分在厚度方向上分布的影响。优化制备工艺,成功得到四种不同有机硅链段长度的嵌段共聚物梯度材料。EDX表明四种共聚物膜中硅组分沿厚度方向呈梯度分布,扫描电镜照片显示梯度材料膜断面处,膜表面非常光滑,成均匀的连续相,未出现明显的相分离结构。XPS测试发现有机硅链段在空气一侧富集。接触角测试表明四种梯度膜表面均有疏水性质,且随着嵌段共聚物中PDMS链长增加,接触角也相应增大。其次以苯醌和间氨基苯乙炔为原料,经重氮偶联、还原反应,制备出了含端炔基的新型双酚单体。该单体再与DHPZ和DFK聚合,制备了一系列含垂悬端炔基的聚芳醚酮共聚物(PPHEK)。以六甲基环三硅氧烷为原料,氯甲基二甲基氯硅烷为封端剂,经正丁基锂为催化剂开环聚合,再经叠氮化钠亲核取代,制备了一端含叠氮基的α-叠氮基甲基聚二甲基硅氧烷聚合物(PDMS)。将上述两种聚合物经点击反应成功合成出一系列有机硅接枝聚芳醚的共聚物(PDMS-g-PPHEK),并用FT-IR、1H NMR对聚合物进行了结构表征。DSC扫描结果表明接枝的有机硅链段分子量达到6000时才能同时观察到两个玻璃化转变温度。TGA测试结果表明随着接枝聚合物分子量的增大,有机硅含量在共聚物中组分比例也增大,接枝产物5%的热失重温度逐渐降低。有机硅接枝聚芳醚共聚物在800℃后的残炭率在55%左右。随后以侧链含活性官能团的PPHEK为基体,经过溶液浇铸成膜后,将不同分子量含叠氮基封端的PDMS齐聚物溶液浇铸于聚芳醚薄膜表面,有机硅齐聚物在聚芳醚薄膜表面渗透扩散,最终和聚芳醚基体表面中的炔基官能团发生点击反应,成功制备了聚芳醚有机硅梯度材料。EDX测试表明三种共聚物膜中硅组分沿厚度方向呈梯度分布,扫描电镜照片显示梯度材料膜断面处呈均匀的连续相,两种链段相容性较好。XPS表明梯度材料中有PDMS组分,且随着有机硅齐聚物分子量的增加,梯度膜表面有机硅组分含量增加。材料的接触角随着接枝共聚物中PDMS链长的增加而增加。最后,以聚芳醚砜酮为原料,经氯甲基化,叠氮化反应,制备出了侧链含有叠氮基的聚芳醚砜酮聚合物(AMPPESK)。以3-叠氮基丙基三甲氧机硅烷为原料,经取代反应,制备出3-叠氮基丙基三甲氧机硅烷单体,再与不同硅氧烷单体在阳离子催化下发生缩聚反应,合成出一系列的聚倍半硅氧烷(PSQ)。优化反应条件,所得聚硅氧烷产物经FT-IR、1HNMR等表征,与设计一致。将AMPPESK、PSQ和4,4’-二(2-丙炔氧基)联苯(BP-DE)共固化,DSC测试表明,固化体系在151℃和253℃存在两个放热峰,分别是炔基与叠氮基和端炔基自身的交联峰,二次扫描后未检测到任何峰和Tg值。固化产物的5%热失重温度为293℃,800℃后残炭率为44%,且不溶于任何有机溶剂,表明具有较高的固化程度。以叠氮化的聚芳醚砜酮(AMPPESK)和含叠氮基的聚倍半硅氧烷(PSQ-N3)作为原料,通过配制多组不同组分含量的AMPPESK和PSQ-N3混合溶液,经过多次溶液浇铸,聚芳醚砜酮和聚倍半硅氧烷在催化剂CuBr(Ph3P)3与BP-DE发生点击反应,固化成有机硅组分沿厚度方向呈梯度分布的膜材料。EDX表明该共聚物膜中硅组分沿厚度方向呈梯度分布。SEM显示梯度聚合物膜由很多海绵状孔的多孔层和致密层组成,未发现明显的相分离结构。ATR-FTIR表明AMPPESK和PSQ中的叠氮基与偶联剂中的炔基发生点击反应。XPS结果表明,聚芳醚有机硅梯度膜在表层5nm范围内是以聚硅氧烷为主。接触角测试表明梯度薄膜的接触角与聚硅氧烷薄膜接触角接近。
杨凯[7](2019)在《新型螯聚物的制备及其捕集重金属的性能研究》文中研究表明随着现代工业活动的迅速发展所带来的环境污染进一步加剧,由重金属引起的水污染已成为全球化问题。重金属因其毒性、持久性、不可生物降解性以及生物积累性等特点,使得重金属废水的处理成为世界各国环境保护工作的重点之一,寻求新的重金属废水处理方法和更为高效的重金属废水处理剂也已成为当前的研究热点。本文旨在开发高效、实用的重金属废水处理剂,使重金属废水的处理更为简单卓效。壳聚糖具有环境相容性好、可再生、资源丰富以及高度可降解性等优点,在水处理领域已引起越来越多的关注。论文在对课题组先前合成的新型重金属捕集剂O-黄原酸化壳聚糖(XCTS)性能补充研究的基础上,合成了新型螯合聚合物O-黄原酸化-N-苄基壳聚糖(RXCTS),其重金属捕集性能进一步提升;此外,论文还采用丙烯酰胺为主要原料,通过化学合成方法将重金属离子的强配位基团二硫代羧基引入到丙烯酰胺分子链中制成小分子螯合剂,再将其聚合制备出接枝效果更好的新型螯合聚合物聚二硫代羧基化丙烯酰胺(PDTAM)。RXCTS与PDTAM均具有重金属螯合沉淀和絮凝沉降的双重效能,对废水中的重金属表现出优异的捕集性能,同时亦可去除水中的浊度。本文采用正交实验法确定了RXCTS和PDTAM的最佳制备条件,并借助元素分析、红外分析、核磁等方法对其进行了表征。以实验室配制的重金属水样为处理对象,通过絮凝实验法分别考察了RXCTS和PDTAM的重金属捕集性能、除浊性能等;并对RXCTS和PDTAM的溶液特性、存放稳定性、螯合絮体形态特征、螯合絮体的稳定性、重金属回收性能以及实际重金属废水处理性能等进行了探讨。主要研究结果如下:RXCTS的最佳制备条件为:NaBH4与CTS物质的量之比为1.5:1、反应温度为30℃、反应时间为0.5 h。PDTAM的最佳制备条件为:接枝反应中,AM质量浓度为3%,反应物比例[n(NaOH):n(CS2):n(AM)]为2:2:1,预反应温度T1为35℃,预反应时间t1为60min,主反应温度T2为50℃,主反应时间t2为150 min;聚合过程中,引发剂AIBI投加量为0.24 g,反应温度为60℃,反应时间为18 h。红外分析谱图表明,RXCTS分子链上不仅含有黄原酸基,还含有仲胺基,它们均可与重金属离子发生螯合、配位等作用;PDTAM经红外与核磁分析也均表明其分子链上成功接枝了二硫代羧基,且经激光光散射法测得PDTAM重均分子量Mw约为3.5×104,表明小分子盐被成功聚合。RXCTS与PDTAM均属于两性聚电解质,RXCTS在蒸馏水和自来水中的等电点pHiep分别为3.3和3.0;PDTAM在蒸馏水和自来水中其等电点pHiep分别为4.0和1.6。在相同RXCTS/PDTAM投加量下,重金属去除率通常随体系pH值的降低而减小,但在较低pH值下,增大投药量亦可获得理想的去除效果;体系中共存浊度对RXCTS/PDTAM捕集重金属离子的影响不尽相同,有促进有抑制,但金属离子大多对浊度的去除有明显的促进作用;共存有机配位剂对重金属的捕集也存在一定影响,主要取决于共存体系中配位基团间的相互关系,主要包含配位竞争(抑制)和类聚效应(促进)。RXCTS不仅可用于去除无氧化性的重金属离子,对于水中的氧化性重金属离子Mn(VII)和Cr(VI)也具有良好的去除性能。对于初始浓度为25 mg/L的水样,在RXCTS投加量为210 mg/L、pH值为6.0时,总Mn去除率可达100%;RXCTS投加量为480 mg/L、pH值为5.0时,Cr(VI)和总Cr去除率分别可达98.8%和96.6%。PDTAM对单一金属离子体系和混合金属离子体系中的重金属均有良好的捕集效果。在混合体系中,PDTAM对金属离子的选择性依次为Cu(II)(29)Pb(II)(29)Cd(II)(29)Mn(II)(29)Ni(II)。测得其螯合常数分别为6.76×1011、5.64×1011、3.38×1011、8.55×1010、5.96×1010,表明螯合物稳定性依序为PDTAM-Cu(29)PDTAM-Pb(29)PDTAM-Cd(29)PDTAM-Mn(29)PDTAM-Ni。PDTAM对实际废水的处理效果也较为理想,且成本低于传统中和沉淀法。螯合絮体的扫描电镜显示不同种类的螯合絮体其形貌各异,但絮体表面均较为粗糙且有明显的堆积和粘附现象,表明高分子链的吸附架桥功能在絮凝过程中发挥着重要作用。絮体稳定性不仅与螯合物稳定性、浸出液酸碱度密切相关,也与絮体形貌有着较大关联。总体而言,RXCTS与PDTAM对多种重金属离子均具有良好的捕集性能,且重金属大多皆可有效回收,产品适用性良好,在酸性及高浊条件下也可实现较高的重金属去除效率。因此,RXCTS与PDTAM具有广阔的应用前景。
王广彬[8](2019)在《木质素基黄原酸酯链转移剂的制备及其用于RAFT聚合反应的研究》文中研究说明木质素是一种储量丰富且有着巨大应用潜力的农林生物质资源,对其实现高值化利用具有重要的经济意义。本论文以玉米秸秆酶解木质素为原料,通过对其进行功能化改性制备出不同结构的黄原酸酯大分子链转移剂,并将其用于不同体系的可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)中,制备出具有不同结构的木质素基共聚物材料。以酶解木质素为原料,经二硫化碳、2-溴丁酸甲酯对其进行黄原酸酯功能化改性合成木质素基大分子链转移剂(lignin-CTA),通过FT-IR、1H NMR、13C NMR对其结构进行表征,并将其用于丙烯酰胺(AM)的DMF有机溶液RAFT聚合反应中,考察反应的聚合特征,并对共聚物的热稳定性、表面活性等进行了分析。Lignin-CTA的红外谱图中,于1148 cm-1和1732 cm-1处分别出现-C=S键和酯键的羰基吸收峰;其1H NMR谱图中于0.90 ppm处出现了2-溴丁酸甲酯末端甲基的活泼氢质子峰;13C NMR谱图中于162ppm处出现了-C=S的碳原子峰,证明了所合链转移剂结构的正确性。通过考察聚合反应的动力学显示反应具有良好可控性,聚合物的相对分子质量与转化率基本呈现一次线性关系。制备出的lignin-g-PAM共聚物最大质量损失温度可到达393℃,高于木质素自身的最大质量损失温度327℃,表明lignin-g-PAM共聚物具有更好的热稳定性。将lignin-g-PAM共聚物用于大豆蛋白胶黏剂的改性中,发现该共聚物可显着降低大豆蛋白胶黏剂的零剪切黏度和降低其固化温度。将制备的lignin-g-PAM共聚物作为大分子链转移剂分别应用于甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯(MMA-BA)的细乳液聚合反应中,制备出木质素基嵌段共聚物lignin-g-PAM-b-PMMA及lignin-g-PAM-b-P(MMA-co-BA),利用DSC、TGA等对聚合物的性能进行分析。添加lignin-g-PAM大分子链转移剂后,聚合产物的相对分子质量分布在一定程度上变窄。共聚物lignin-g-PAM-b-PMMA最大质量损失温度可到达427℃,高于相同条件下制备的PMMA均聚物最大质量损失温度379℃;共聚物lignin-g-PAM-b-P(MMA-co-BA)样品的初始分解温度为385℃,高于相同条件下制备的P(MMA-co-BA)聚合物的初始分解温度370℃,表明lignin-g-PAM大分子的引入在一定程度上提高了PMMA及P(MMA-co-BA)的热稳定性。以酶解木质素为原料,分别以羟甲基磺酸钠和氯磺酸为磺化试剂对其进行磺化改性,探究不同工艺条件对磺化效果的影响;利用二硫化碳、溴乙酸甲酯对磺化处理后的木质素进行黄原酸酯功能化改性,合成具有良好水溶性的磺化木质素基链转移剂(lignosulfonate-CTA),通过FT-IR、13C NMR对其结构进行表征,并将其用于丙烯酰胺的水溶液RAFT聚合反应中,考察反应的聚合特征。结果显示,1 g酶解木质素经2 g氯磺酸于25℃处理4 h得到的磺化木质素中S含量最高,为1.83%。Lignosulfonate-CTA的红外谱图中于900和1738 cm-1处分别出现了C-S伸缩振动吸收峰和酯键的羰基特征吸收峰,13C NMR谱图中于172 ppm处出现了碳硫双键的碳原子峰,证明了链转移剂结构的正确性。RAFT聚合的结果显示:聚合物的相对分子质量与转化率基本呈现一次线性关系,同时其多分散系数较低且分布相对较窄(1.13~1.55),证明了该聚合反应具有高效可控特性。
贺维韬[9](2018)在《玉米芯制备纸张增强剂及其增强机理研究》文中研究指明针对回收纸强度下降的问题,本文从开发新型高效纸张增强剂的角度入手,选用农业废弃物玉米芯为原料,将其粉碎并用亚氯酸钠处理脱除木质素得到综纤维素,再分别经羧甲基化、2,2,6,6-四甲哌啶氮氧化物(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl,以下简称TEMPO)氧化及阳离子化改性制备得到改性玉米芯综纤维素,研究其对纸张及回收纸物理性能的影响,用元素分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、比表面与孔隙度分析仪及X射线光电子能谱仪对样品结构进行表征,阐明了改性玉米芯综纤维素对纸张的增强机理。研究结果为玉米芯的应用拓宽了一种新的途径。研究结果表明,添加羧甲基玉米芯综纤维素能改善纸张的物理性能。当羧甲基化时间为140min时,与对照纸张相比,添加1%羧甲基综纤维素所抄纸张的抗张指数、耐破指数和耐折度分别增加了 46.4%、34.2%和397.8%。添加羧甲基玉米芯综纤维素也能改善回收纸的物理性能。当羧甲基化时间为120 min时,与对照回收纸相比,添加1%羧甲基综纤维素所抄回收纸的抗张指数、耐破指数和耐折度分别增加了 37.4%、26.3%和 260.0%。研究结果表明,添加羧甲基综纤维素与PAE二元体系能改善纸张的物理性能。与只添加1.2%羧甲基综纤维素的纸张相比,添加0.6%羧甲基综纤维素与0.6%PAE二元体系所抄纸张的干抗张指数和耐破指数分别增加了 17.3%和4.6%;与只添加1.2%PAE的纸张相比,添加0.6%羧甲基综纤维素与0.6%PAE二元体系所抄纸张的干抗张指数和耐破指数分别增加了 9.7%和1.8%。添加羧甲基综纤维素与阳离子淀粉二元体系也能改善纸张的物理性能。与只添加1.2%羧甲基综纤维素的纸张相比,添加0.6%羧甲基综纤维素与0.6%阳离子淀粉二元体系所抄纸张的耐折度增加216.3%;与只添加1.2%阳离子淀粉相比,添加0.6%羧甲基综纤维素与0.6%阳离子淀粉二元体系所抄纸张的干抗张指数、耐破指数和耐折度分别增加了 6.6%、2.5%和350.6%。研究结果表明,氧化玉米芯综纤维素能作为纸张增强剂用来提高纸张的物理性能。与对照纸张相比,添加1%氧化综纤维素(氧化时间70 min、TEMPO试剂用量0.5%)所抄纸张的抗张指数、耐破指数和耐折度分别增加了 4.2%、8.6%和50.7%。添加氧化玉米芯综纤维素也能提高回收纸的物理性能。与对照回收纸相比,添加1%氧化综纤维素(氧化时间110 min、TEMPO试剂用量0.5%)所抄回收纸的抗张指数、耐破指数和耐折度分别增加了 10.4%、19.0%和30.8%。研究结果表明,添加阳离子玉米芯综纤维素能提高纸张的抗张指数、耐破指数和耐折度。在其它条件一定时,随着阳离子试剂用量的增加或反应温度的升高,以上各强度指标均呈现先增大后减小的趋势;与对照纸张相比,添加1%阳离子综纤维素(阳离子试剂用量25%,反应温度70℃)所抄纸张的抗张指数、耐破指数和耐折度分别增加了 7.2%、13.7%和56.0%。阳离子玉米芯综纤维素也能提高回收纸的物理性能。与对照回收纸相比,添加1%阳离子综纤维素(阳离子化试剂用量25%,反应温度70℃)所抄回收纸的抗张指数和耐折度分别增加了 9.2%和30.4%。研究结果表明通过机械解离能提高回收纸的物理强度,尤其是紧度和抗张强度。经机械解离后回收纤维的羧基含量和保水值增加。改性玉米芯综纤维素对纸张的作用机理可能有两种:一种是添加改性综纤维素后,其能与纸浆纤维通过氢键或者离子键结合而增加纤维间的连结强度,使纸张性能提高;另一种是改性玉米芯综纤维素进入到纸浆纤维的孔隙中,改善了纤维发生角质化的程度,使回收纸的物理性能提高。
李雪婷[10](2019)在《N-取代丙烯酰胺类纳米凝胶的合成、自组装制备光子晶体及其应用研究》文中指出纳米凝胶是一种纳米级的水凝胶颗粒,同时结合了水凝胶和纳米材料两方面的特性。纳米凝胶既与水凝胶类似,具有高含水量、灵活可调的化学和物理结构、良好的机械性能和生物相容性。又区别于水凝胶,由于纳米凝胶的尺寸比大块水凝胶小得多,具有大块水凝胶没有的优势。最突出的优势即纳米凝胶可以比大块水凝胶更快地对外界环境刺激产生响应。此外,纳米凝胶还具有粘度低、制备的可控性好,和可进一步进行自组装等优点。一般硬球胶体粒子(如二氧化硅,聚苯乙烯等)可进行一种特定排列,形成一种类似于晶体结构的有序结构,称之为光子晶体。纳米凝胶的自组装与普通的硬球胶体粒子有相似之处,但由于它这种软物质的特性以及特有的刺激响应性,纳米凝胶展现了更为丰富的组装行为,能够自组装形成凝胶光子晶体。凝胶光子晶体的晶格参数在相应的物理或化学条件刺激下发生变化,往往能够直接通过肉眼观察到材料颜色的变化。利用凝胶光子晶体这些特殊的光学现象及其刺激响应性可设计新型的水凝胶光学传感器。目前,普通硬球胶体粒子等光子晶体结构制备的研究较为深入,但是对软球纳米凝胶光子晶体制备的研究相对较少。此方面的研究大多集中在结合硬球形成反蛋白石结构上,而且存在制备周期长、纳米凝胶单分散性不易控制、纳米凝胶结构色难呈现和固定化困难等问题。针对以上研究现状和发展瓶颈,本论文采用经典沉淀聚合的方法,对一系列N-取代丙烯酰胺类的单体进行共聚反应,制备单分散且有响应性的纳米凝胶。基于纳米凝胶这些性质,围绕纳米凝胶光子晶体和生物医学(蛋白质/多肽吸附以及药物控释)两大方向进行应用研究的探讨。具体内容如下:1.利用沉淀聚合法制备了具有高含量亲水性单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)的单分散非离子型温敏性纳米凝胶聚(N,N-二乙基丙烯酰胺/N,N-二甲基丙烯酰胺)(P(DEA-co-DMA))。发现纳米凝胶的结构色受单体DMA引入量和分散液浓度两个因素影响,DMA越多或者聚合物浓度越低,其反射光谱红移。考察纳米凝胶对溶菌酶和细胞色素c的抗吸附性能,与细胞色素c相比,当温度处于体积相转变温度(VPTT)以上时溶菌酶的吸附仍然受到抑制。纳米凝胶与细胞色素c的吸附/解吸实验表现出其较好的可逆和重复利用性。为构建新型生物传感器和裸眼检测提供了新的选择。2.利用沉淀聚合法制备具有高含量亲水性单体丙烯酸(AAc)的离子型温敏性/pH双重响应性纳米凝胶聚(N,N-二乙基丙烯酰胺/丙烯酸)(P(DEA-co-AAc))。参考上一章制备思路,成功将引入的AAc含量提高到40 wt%。有趣地发现纳米凝胶在仅有结构色和有光子晶体时反射峰型和峰强度的显着区别,即自组装光子晶体反射峰相对蓝移且尖锐、强度高。还发现该纳米凝胶对蜂毒肽有良好的吸附中和效果,AAc含量越高或纳米凝胶粒径越大其效果越好。为开发和设计“塑料抗体”提供了一种新思路,有望成为天然抗体解毒剂的有效代替品。3.利用沉淀聚合法引入含有羟基的N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA),制备了一系列温敏性纳米凝胶聚(N-异丙基丙烯酰胺/N-羟乙基丙烯酰胺)(P(NIPAM-co-HEAA))。利用化学交联法和光交联法将其进行固定化,制备具有结构色、有弹性且具温度响应性的宏观水凝胶。该宏观水凝胶稳定性好,不易水解。4.利用沉淀聚合法引入含有二硫键的交联剂N,N’-双(丙烯酰)胱胺(BAC),制备还原性/温敏性双重敏感纳米凝胶聚(N-异丙基丙烯酰胺/N-羟乙基丙烯酰胺)(P(NIPAM-ss-HEAA))(简称NPBAC)。同时制备交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)的对比样(简写NP-BIS)。惊喜地发现NP-BAC的自组装性能优越,能够快速容易地得到颜色明显且鲜亮的光子晶体并交联成宏观水凝胶,对外界温度和还原剂刺激有快速明显的响应。另外,以普萘洛尔作为模型药物研究不同浓度二硫苏糖醇(DTT)对纳米凝胶释药行为的影响。为用于光学生物传感器或纳米医学用于增强药物递送的材料选择提供了一种崭新的策略。
二、部分水解聚丙烯酰胺N-羟甲基化反应的研究与产物结构表征(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、部分水解聚丙烯酰胺N-羟甲基化反应的研究与产物结构表征(论文提纲范文)
(1)酰胺类非典型室温磷光材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 RTP材料的种类及发展 |
1.2.1 无机RTP材料 |
1.2.2 有机-无机杂化RTP材料 |
1.2.3 纯有机RTP材料 |
1.3 天然NLPs |
1.3.1 蛋白质 |
1.3.2 淀粉、纤维素 |
1.3.3 海藻酸钠 |
1.4 合成NLPs |
1.4.1 聚氨基酰胺(PAMAM) |
1.4.2 聚丙烯腈(PAN) |
1.4.3 聚丙烯酰胺(PAM) |
1.4.4 马来酸酐类共聚物 |
1.4.5 碳化聚合物点 |
1.5 纯有机RTP材料的应用 |
1.5.1 防伪加密技术 |
1.5.2 生物应用 |
1.5.3 传感器 |
1.5.4 有机发光二极管(OLED) |
1.6 论文的研究意义、主要内容及创新点 |
1.6.1 论文的研究意义 |
1.6.2 论文的主要内容 |
1.6.3 论文的创新点 |
第2章 乙酰胺、乙酸以及乙酸-乙酰胺的理论计算与性质研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验主要试剂 |
2.2.2 实验主要仪器 |
2.2.3 理论计算 |
2.2.4 乙酸-乙酰胺混合物的制备 |
2.2.5 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 乙酰胺、乙酸以及乙酸-乙酰胺的理论计算研究 |
2.3.2 乙酰胺、乙酸以及乙酸-乙酰胺的光物理性质研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 聚丙烯酰胺-聚丙烯酸共混物的制备与性质研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验主要试剂 |
3.2.2 实验主要仪器 |
3.2.3 PAM-PAA共混物的制备 |
3.2.4 PAM、PAA和 PAM-PAA的耐湿性试验 |
3.2.5 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PAM、PAA和 PAM-PAA的结构表征 |
3.3.2 PAM、PAA和 PAM-PAA的在室温下的光物理特性研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的合成与性质研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验主要试剂 |
4.2.2 实验主要仪器 |
4.2.3 丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的合成 |
4.2.4 P1、P2、P3 和P4 的耐湿性试验 |
4.2.5 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的结构表征 |
4.3.2 丙烯酸-丙烯酰胺共聚物在室温下的光物理特性研究 |
4.3.3 丙烯酸-丙烯酰胺共聚物在77 K下的光物理特性研究 |
4.3.4 丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的潜在应用研究 |
4.3.5 P1 的化学改性及其室温下的光物理性质研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 N-羟甲基丙烯酰胺类聚合物的合成与性质研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验主要试剂 |
5.2.2 实验主要仪器 |
5.2.3 N-羟甲基丙烯酰胺类聚合物的合成 |
5.2.4 测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 N-羟甲基丙烯酰胺类聚合物的结构表征 |
5.3.2 N-羟甲基丙烯酰胺类聚合物在室温下的光物理特性研究 |
5.3.3 N-羟甲基丙烯酰胺类聚合物的潜在应用研究 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
个人简介 |
攻读硕士学位期间发表及待发表的学术论文及其他成果 |
致谢 |
(2)基于有机硅氧烷桥联基新型驱油剂的设计合成与基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 石油开采背景 |
1.2 化学驱技术进展 |
1.2.1 聚合物驱 |
1.2.2 碱驱 |
1.2.3 表面活性剂驱 |
1.3 有机硅表面活性剂 |
1.4 选题意义目的及内容 |
1.4.1 选题目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 基于有机硅氧烷桥联基新型驱油剂中间体的设计合成 |
2.1 引言 |
2.2 实验路线 |
2.3 实验药品及仪器 |
2.4 实验步骤 |
2.4.1 α-氨基烷基双膦酸酯化合物的制备 |
2.4.2 α-氨基烷基单膦酸酯化合物的制备 |
2.4.3 α-氨基烷基双磺酸钠化合物的制备 |
2.4.4 α-氨基烷基单磺酸钠化合物的制备 |
2.4.5 α,β-不饱和化合物的制备 |
2.5 结构表征 |
2.5.1 α-氨基烷基双膦酸酯化合物的结构表征 |
2.5.2 α-氨基烷基单膦酸酯化合物的结构表征 |
2.5.3 α-氨基烷基双磺酸钠化合物的结构表征 |
2.5.4 α-氨基烷基单磺酸钠化合物的结构表征 |
2.5.5 α,β-不饱和化合物的结构表征 |
2.6 实验结果与讨论 |
2.6.1 α-氨基烷基双膦酸酯化合物实验条件的优化 |
2.6.2 α-氨基烷基单膦酸酯化合物实验条件的优化 |
2.6.3 α-氨基烷基双磺酸盐化合物实验条件的优化 |
2.6.4 α-氨基烷基单磺酸盐化合物实验条件的优化 |
2.7 小结 |
第三章 含氯有机硅氧烷化合物的设计合成 |
3.1 引言 |
3.2 实验路线 |
3.3 实验药品及仪器 |
3.4 实验步骤 |
3.4.1 1,3-二(氯甲基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的合成 |
3.4.2 γ-氯丙基七甲基三硅氧烷的合成 |
3.4.3 含氯丙基硅氧烷化合物的合成 |
3.5 结构表征 |
3.5.1 1,3-二(氯甲基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的结构表征 |
3.5.2 γ-氯丙基七甲基三硅氧烷的结构表征 |
3.5.3 含氯丙基硅氧烷化合物的结构表征 |
3.6 实验结果与讨论 |
3.6.1 反应时间的影响 |
3.6.2 催化剂用量的影响 |
3.6.3 反应温度的影响 |
3.7 小结 |
第四章 基于有机硅氧烷桥联基新型驱油剂的设计合成 |
4.1 引言 |
4.2 实验路线 |
4.3 实验药品与仪器 |
4.4 实验步骤 |
4.4.1 有机硅氧烷双子型驱油剂的合成 |
4.4.2 三硅氧烷侧链型驱油剂的合成 |
4.5 结构表征 |
4.5.1 有机硅氧烷双子型驱油剂的结构表征 |
4.5.2 三硅氧烷侧链型驱油剂的结构表征 |
4.6 实验结果与讨论 |
4.6.1 催化剂用量的影响 |
4.6.2 反应时间的影响 |
4.6.3 溶剂种类的影响 |
4.7 小结 |
第五章 基于有机硅氧烷桥联基新型驱油剂的物化性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验药品与仪器 |
5.3 实验步骤 |
5.3.1 表面张力 |
5.3.2 界面张力 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 表面张力 |
5.4.2 界面张力 |
5.5 小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(3)新型梳型两性聚羧酸水煤浆分散剂的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 水煤浆简述 |
1.2.1 水煤浆技术的优势 |
1.2.2 水煤浆性能要求 |
1.2.3 影响水煤浆性能的因素 |
1.3 水煤浆分散剂 |
1.3.1 水煤浆分散剂的发展状况 |
1.3.2 水煤浆分散剂的分散原理 |
1.4 聚羧酸盐系分散剂 |
1.4.1 聚羧酸盐系分散剂的发展现状 |
1.4.2 聚羧酸盐系分散剂的结构特点 |
1.4.3 聚羧酸盐分散剂单体的类型 |
1.4.4 两性聚羧酸盐系水煤浆分散剂 |
1.5 本文技术路线、内容及意义 |
1.5.1 本文的目的及意义 |
1.5.2 本文的技术路线 |
1.5.3 本文的研究内容 |
1.6 本文的创新点 |
2 实验材料与测试方法 |
2.1 实验药品与设备 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 实验测试方法 |
2.2.1 分散剂的结构表征 |
2.2.2 分散剂的凝胶渗透色谱分析 |
2.2.3 分散剂的固含量的测定 |
2.2.4 分散剂特性粘数的测定 |
2.2.5 分散剂的热性能分析 |
2.2.6 煤粉的制备与煤质分析 |
2.2.7 水煤浆质量浓度的计算 |
2.2.8 水煤浆成浆和流变性能的测试 |
2.2.9 水煤浆的稳定性测试 |
2.2.10 吸附特性的测定 |
2.2.11 煤粒表面Zeta电位测试 |
2.2.12 煤/水表面接触角测试 |
2.2.13 煤粒表面扫描电镜的测试 |
3 两种不同羧酸单体的两性聚羧酸盐水煤浆分散剂的合成及性能对比 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 反应条件的优化 |
3.3.2 分散剂的结构表征 |
3.3.3 分散剂的热稳定性 |
3.3.4 分散剂用量对水煤浆表观黏度的影响 |
3.3.5 水煤浆的最大成浆浓度 |
3.3.6 水煤浆的流变性能 |
3.3.7 水煤浆的稳定性 |
3.3.8 分散剂在煤粒表面的吸附层厚度 |
3.3.9 分散剂在煤粒表面的吸附等温线 |
3.3.10 分散剂对煤粒表面Zeta电位的影响 |
3.3.11 煤/水表面接触角的变化 |
3.3.12 分散剂的吸附/分散机理 |
3.4 本章小结 |
4 两种不同酰胺单体的新型两性聚羧酸盐分散剂的合成及性能对比 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 物料配比的优化 |
4.3.2 结构表征 |
4.3.3 分散剂的热稳定性 |
4.3.4 分散剂用量对水煤浆表观黏度的影响 |
4.3.5 水煤浆的最大成浆浓度 |
4.3.6 水煤浆的流变性能 |
4.3.7 水煤浆的稳定性 |
4.3.8 分散剂在煤粒表面的吸附层厚度 |
4.3.9 分散剂在煤粒表面的吸附等温线 |
4.3.10 分散剂对煤粒表面Zeta电位的影响 |
4.3.11 煤/水表面接触角的变化 |
4.3.12 分散剂的吸附/分散机理 |
4.4 本章小结 |
5 不同阳离子结构的两性聚羧酸盐水煤浆分散剂合成及性能对比 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 物料配比的优化 |
5.3.2 结构表征 |
5.3.3 分散剂的热稳定性 |
5.3.4 分散剂用量对水煤浆表观黏度的影响 |
5.3.5 水煤浆的最大成浆浓度 |
5.3.6 水煤浆的流变性能 |
5.3.7 水煤浆的稳定性 |
5.3.8 分散剂在煤粒表面的吸附层厚度 |
5.3.9 分散剂在煤粒表面的吸附等温线 |
5.3.10 分散剂对煤粒表面Zeta电位的影响 |
5.3.11 榆林煤吸附分散剂前后的扫描电镜分析 |
5.3.12 煤/水表面接触角的变化 |
5.3.13 分散作用机理 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(4)仿贻贝聚合物的制备及其自修复性能和电化学性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 仿贻贝高分子材料 |
1.2.1 贻贝足丝蛋白和左旋多巴 |
1.2.2 多巴的各种化学作用 |
1.2.3 聚多巴胺的形成 |
1.3 材料的自修复性能 |
1.3.1 自修复材料的构建 |
1.3.2 仿贻贝材料的自修复性能 |
1.4 锂二次电池 |
1.4.1 锂硫电池 |
1.4.2 硅负极锂离子电池 |
1.4.3 锂硫电池和硅负极锂离子电池粘结剂进展 |
1.4.4 仿贻贝材料在锂硫电池和硅负极锂离子电池中的应用 |
1.4.5 锂二次电池中的自修复现象 |
1.5 课题提出与研究思路 |
1.5.1 课题的提出 |
1.5.2 课题的研究思路 |
参考文献 |
2 仿贻贝自修复热固性弹性体的研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂规格及预处理 |
2.2.2 多巴胺改性的四氧化三铁(MNP)纳米粒子的合成 |
2.2.3 共聚物P(GMA-r-PDMSPEMA)的合成 |
2.2.4 纳米复合物PG-MNP的制备 |
2.2.5 表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 化学结构表征 |
2.3.2 表面形貌和本体结构表征 |
2.3.3 力学性能 |
2.3.4 可自修复力学性能 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
3 仿贻贝pH可控湿粘合剂的研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂规格及预处理 |
3.2.2 氨基改性的氮化硼纳米片(BNNS-NH_2)的制备 |
3.2.3 醛基改性聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(FMPEG)的合成 |
3.2.4 N-(3,4-二羟苯乙基)甲基丙烯酰胺(DMA)的合成 |
3.2.5 聚合物P(DMA-r-DMAEMA-r-FMPEG)的合成 |
3.2.6 纳米湿粘结剂P(DMA-r-DMAEMA-r-FMPEG)@BNNS-NH_2(DDF-BNNS)的制备 |
3.2.7 表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 物理化学结构表征 |
3.3.2 粘结性能 |
3.3.3 pH诱导可控粘结性能 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
4 仿贻贝两性锂硫电池粘结剂的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂规格及预处理 |
4.2.2 N-(3,4-二羟苯乙基)丙烯酰胺(DAA)的合成 |
4.2.3 粘结剂P(DAA-r-SBMA-r-PEGMA)(DSM)的合成 |
4.2.4 硫碳复合物的制备 |
4.2.5 硫正极的制备 |
4.2.6 电池性能测试 |
4.2.7 硫化锂(Li_2S)的成核实验 |
4.2.8 聚多硫化锂(LiPSs)的吸附实验 |
4.2.9 计算方法 |
4.2.10 表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 产物化学结构表征 |
4.3.2 粘结剂的力学性能 |
4.3.3 粘结剂与电解液的亲和性 |
4.3.4 粘结剂的电化学稳定性 |
4.3.5 电池性能 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
5 仿贻贝玉米淀粉基硅负极电池粘结剂的研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂规格及预处理 |
5.2.2 氟化玉米淀粉粘结剂乳液(SCXSYA)的制备 |
5.2.3 不同硅电极的制备 |
5.2.4 电池性能测试 |
5.2.5 表征方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 产物结构与表征 |
5.3.2 粘结剂的粘结性能 |
5.3.3 电极与电解液的亲和性 |
5.3.4 电池性能 |
5.3.5 电极结构变化 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
6 仿贻贝自修复型锂硫电池和硅负极电池粘结剂的研究 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 试规格剂及预处理 |
6.2.2 仿贻贝自修复粘结剂AXDY-PA的制备 |
6.2.3 硫碳复合物的制备 |
6.2.4 电极的制备 |
6.2.5 电池性能测试 |
6.2.6 表征方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 产物物理化学结构表征 |
6.3.2 粘结剂的粘结性和自修复性能 |
6.3.3 电池性能 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
7 总结与展望 |
7.1 论文主要研究结论 |
7.2 论文主要创新点 |
7.3 论文的不足与展望 |
附录 |
作者简介 |
攻读博士期间研究成果 |
学术论文 |
学术会议 |
发明专利 |
(5)甘露聚糖化学改性及其功能材料研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 甘露聚糖植物多糖简介 |
1.2.1 植物多糖资源简介 |
1.2.2 甘露聚糖植物多糖资源 |
1.2.3 半乳甘露聚糖的工业应用 |
1.3 多糖的改性方法 |
1.3.1 多糖的物理修饰法 |
1.3.2 多糖的化学修饰法 |
1.4 多糖功能凝胶材料研究进展 |
1.4.1 水凝胶简介 |
1.4.2 (半)互穿聚合物网络多糖凝胶材料研究 |
1.4.3 甘露聚糖凝胶材料研究 |
1.5 多糖-无机杂化材料研究进展 |
1.5.1 多糖-无机杂化材料研究 |
1.5.2 半乳甘露聚糖-无机杂化材料研究 |
1.5.3 有机物-羟基磷灰石杂化材料研究进展 |
1.6 主要研究内容、创新点及技术路线 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 创新点 |
1.6.3 技术路线 |
2 甘露聚糖化学改性与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器与试剂 |
2.2.2 甘露聚糖衍生物合成 |
2.2.3 甘露聚糖衍生物表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 甘露聚糖衍生物结构表征 |
2.3.2 酯化温度和酯化时间对瓜尔胶磷酸酯的酯化度的影响 |
2.3.3 反应物用量对羧甲基化取代度的影响 |
2.4 本章小结 |
3 甘露聚糖/聚丙烯酰胺凝胶制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器与试剂 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 表征方法 |
3.2.4 性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 FTIR分析 |
3.3.2 扫描电镜(SEM)分析 |
3.3.3 拉伸和压缩强度研究 |
3.3.4 溶胀性能研究 |
3.4 本章小结 |
4 原位反应法制备甘露聚糖磷酸酯-HAP杂化材料与载药性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器与试剂 |
4.2.2 瓜尔胶磷酸酯-羟基磷灰石杂化材料的制备 |
4.2.3 杂化材料表征 |
4.2.4 载药和缓释性能研究 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 瓜尔胶磷酸酯-羟基磷灰石杂化材料的表征 |
4.3.2 杂化材料负载DOX的载药和缓释性能 |
4.4 本章小结 |
5 多糖辅助制备HAP材料及载药性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验仪器及试剂 |
5.2.2 多糖纯化 |
5.2.3 HAP材料制备 |
5.2.4 产物表征 |
5.2.5 体外细胞毒性测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 SEM分析 |
5.3.2 FTIR分析 |
5.3.3 XRD分析 |
5.3.4 TG分析 |
5.3.5 材料形成机理分析 |
5.3.6 细胞毒性研究 |
5.3.7 载药和体外释放性能研究 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 缩略语表 |
个人简介 |
导师简介 |
成果目录清单 |
致谢 |
(6)杂萘联苯聚芳醚酮-有机硅共聚物的合成及其梯度材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 耐高温聚合物简介 |
1.1.1 耐高温聚合物的分类 |
1.1.2 有机硅耐高温聚合物研究进展 |
1.1.3 聚芳醚类耐高温聚合物研究进展 |
1.1.4 聚芳醚-有机硅共聚物合成进展 |
1.2 聚合物梯度材料简介 |
1.2.1 聚合物梯度材料的分类 |
1.2.2 聚合物梯度材料的表征 |
1.2.3 梯度聚合物的制备方法 |
1.3 本论文的目的和研究内容 |
2 聚芳醚酮-有机硅嵌段共聚物的合成及梯度材料的制备 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 测试仪器仪器 |
2.1.3 二氯甲基四甲基硅氧烷(DCMTMS)的合成 |
2.1.4 二叠氮基甲基四甲基硅烷(DAMTMS)的合成 |
2.1.5 α,ω-二叠氮基甲基聚二甲基硅氧烷(N_3-PDMS-N_3)的合成 |
2.1.6 末端含炔基的聚芳醚酮齐聚物的合成(PPEK-DE) |
2.1.7 多嵌段聚芳醚酮-聚二甲基硅氧烷(PPEK-b-PDMS)的合成 |
2.1.8 溶剂法制备聚芳醚酮-聚二甲基硅氧烷梯度材料的工艺 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 二氯/二叠氮基甲基四甲基硅氧烷的结构表征 |
2.2.2 α,ω-二叠氮基甲基聚二甲基硅氧烷N_3-PDMS-N_3的结构表征 |
2.2.3 炔基封端PPEK的结构表征 |
2.2.4 聚芳醚酮-聚二甲基硅氧烷(PPEK-b-PDMS)嵌段共聚物的结构表征 |
2.2.5 反应溶剂对嵌段共聚合的影响及共聚产物的溶解性 |
2.2.6 聚芳醚酮和聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物的热性能 |
2.2.7 溶液法制备嵌段共聚物梯度材料工艺的优化 |
2.2.8 嵌段共聚物梯度材料的表征 |
2.3 本章小结 |
3 有机硅接枝聚芳醚聚合物的合成及梯度材料的制备 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 测试方法 |
3.1.3 2-(3-乙炔基苯基)-1,4-苯醌的合成 |
3.1.4 2-(3-乙炔基苯基)对苯二酚的合成 |
3.1.5 模型反应 |
3.1.6 含垂悬端炔基的聚芳醚聚合物的合成 |
3.1.7 α-氯甲基聚二甲基硅氧烷的合成 |
3.1.8 α-叠氮基甲基聚二甲基硅氧烷的合成 |
3.1.9 聚二甲基硅氧烷-聚芳醚酮(PDMS-g-PPEK)接枝共聚物的合成 |
3.1.10 溶解扩散法制备聚芳醚-有机硅的梯度材料 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 2-(3-乙炔基苯基)-1,4-对苯二酚的表征 |
3.2.2 模型化合物的表征 |
3.2.3 含垂悬端炔基的聚芳醚酮共聚物(PPHEK)的表征 |
3.2.4 PPHEKs系列聚芳醚酮的溶解性 |
3.2.5 PPHEKs系列聚芳醚的热性能测试 |
3.2.6 PPHEKs系列聚芳醚的结晶性 |
3.2.7 α-氯甲基聚二甲基硅氧烷的表征 |
3.2.8 α-叠氮基甲基聚二甲基硅氧烷的表征 |
3.2.9 有机硅接枝聚芳醚共聚物的结构表征 |
3.2.10 有机硅接枝聚芳醚酮共聚物的性能 |
3.2.11 聚芳醚有机硅梯度材料的表征 |
3.2.12 聚芳醚酮-有机硅梯度材料的表面特性 |
3.3 本章小结 |
4 聚芳醚和有机硅交联聚合物的合成及梯度材料的制备 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 测试方法 |
4.1.3 含氯甲基的PPESK(CMPPESK)树脂的制备 |
4.1.4 含叠氮基的PPESK(AMPPESK)树脂的制备 |
4.1.5 γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷(APTMS)的制备 |
4.1.6 PSQ树脂的合成 |
4.1.7 固化剂的合成 |
4.1.8 含叠氮基的聚芳醚砜酮的固化及有机硅的固化 |
4.1.9 聚芳醚-有机硅的梯度材料制备 |
4.2 结果讨论 |
4.2.1 氯甲基化/叠氮化的PPESK的表征 |
4.2.2 氯甲基化试剂浓度对PPESK氯甲基程度的影响 |
4.2.3 反应时间对CMPPESK叠氮化程度的影响 |
4.2.4 APTMS及CPTMS的结构表征 |
4.2.5 反应时间对APTMS转化率的影响 |
4.2.6 有机硅树脂PSQ的合成及合成工艺优化 |
4.2.7 有机硅聚合物的表征 |
4.2.8 AMPPESK固化物的性能 |
4.2.9 PSQ交联树脂的性能 |
4.2.10 AMPPESK-PSQ交联树脂的性能 |
4.2.11 聚芳醚有机硅梯度材料的表征 |
4.2.12 聚芳醚有机硅梯度材料的表面特性 |
4.3 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点摘要 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)新型螯聚物的制备及其捕集重金属的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究意义 |
1.2 论文研究内容 |
1.3 论文创新点 |
1.4 螯合絮凝法处理重金属废水 |
1.4.1 螯合絮凝的作用机理 |
1.4.2 重金属螯合剂的分类 |
1.4.3 高分子螯合聚合物的制备 |
1.5 壳聚糖和丙烯酰胺聚合物 |
1.5.1 壳聚糖和丙烯酰胺聚合物的结构及理化性质 |
1.5.2 壳聚糖絮凝剂在重金属废水处理中的研究进展 |
1.5.3 聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂在重金属废水处理中的研究进展 |
2 O-黄原酸化壳聚糖对重金属的捕集性能 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 XCTS的制备 |
2.2.3 模拟水样的配制 |
2.2.4 絮凝实验 |
2.2.5 絮体的表征 |
2.2.6 絮体稳定性 |
2.2.7 重金属回收 |
2.2.8 XCTS与 Fe(Ⅲ)的复配絮凝 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 XCTS对金属离子去除的选择性 |
2.3.2 XCTS对 Mn(Ⅱ)的去除 |
2.3.3 XCTS对 Ni(Ⅱ)的去除 |
2.3.4 XCTS对 Pb(Ⅱ)的去除 |
2.3.5 XCTS和 Fe(Ⅲ)复配除Cd(Ⅱ) |
2.4 本章小结 |
3 O-黄原酸化-N-苄基壳聚糖的制备与性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 XCTS的制备 |
3.2.3 RXCTS的制备 |
3.2.4 RXCTS的结构表征 |
3.2.5 RXCTS的基本性质 |
3.2.6 模拟水样的配制 |
3.2.7 絮凝实验 |
3.2.8 絮体的表征 |
3.2.9 絮体稳定性 |
3.2.10 重金属回收 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 RXCTS的制备与表征 |
3.3.2 RXCTS溶液性质 |
3.3.3 RXCTS对 Mn(Ⅶ)的去除 |
3.3.4 RXCTS对 Cr(Ⅵ)的去除 |
3.4 本章小结 |
4 聚二硫代羧基化丙烯酰胺的制备与性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 PDTAM的制备 |
4.2.3 PDTAM的表征 |
4.2.4 PDTAM的基本性质 |
4.2.5 模拟水样的配制 |
4.2.6 絮凝实验 |
4.2.7 螯合常数的测定 |
4.2.8 絮体的表征 |
4.2.9 絮体稳定性 |
4.2.10 重金属回收 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PDTAM的制备与表征 |
4.3.2 PDTAM溶液性质 |
4.3.3 PDTAM的除Cu(Ⅱ)性能 |
4.3.4 PDTAM的除Pb(Ⅱ)性能 |
4.3.5 PDTAM的除Ni(Ⅱ)性能 |
4.3.6 PDTAM的除Cd(Ⅱ)性能 |
4.3.7 PDTAM的除Mn(Ⅱ)性能 |
4.3.8 PDTAM对金属离子去除的选择性 |
4.3.9 PDTAM处理实际重金属废水 |
4.3.10 经济分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(8)木质素基黄原酸酯链转移剂的制备及其用于RAFT聚合反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 木质素化学改性研究进展 |
1.2.1 木质素的解聚 |
1.2.2 基于苯环的化学改性 |
1.2.3 基于羟基的功能化改性 |
1.3 基于RAFT聚合的木质素改性 |
1.4 研究内容、技术路线和创新点 |
1.4.1 本论文主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 创新点 |
第二章 木质素基黄原酸酯链转移剂的合成及其用于RAFT 有机溶液聚合的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料、试剂及仪器 |
2.2.2 木质素基黄原酸酯链转移剂的合成 |
2.2.3 木质素-丙烯酰胺共聚物的制备 |
2.2.4 木质素黄原酸酯功能化改性程度分析 |
2.2.5 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 木质素基黄原酸酯链转移剂的结构表征 |
2.3.2 黄原酸酯功能化改性程度定量分析 |
2.3.3 丙烯酰胺的有机相RAFT聚合反应 |
2.3.4 木质素-丙烯酰胺共聚物的性能分析 |
2.4 小结 |
第三章 RAFT细乳液聚合制备木质素基嵌段共聚物的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料、试剂及仪器 |
3.2.2 Lignin-g-PAM大分子链转移剂用于MMA细乳液聚合 |
3.2.3 Lignin-g-PAM大分子链转移剂用于MMA-BA的细乳液聚合 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同工艺条件对MMA乳液及MMA-BA乳液的影响 |
3.3.2 木质素基嵌段共聚物的结构表征 |
3.3.3 共聚物的性能表征 |
3.4 小结 |
第四章 水溶性木质素基链转移剂的制备及其用于RAFT水溶液聚合的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料、试剂及仪器 |
4.2.2 木质素的磺化改性 |
4.2.3 水溶性磺化木质素基链转移剂的合成 |
4.2.4 木质素-丙烯酰胺共聚物的制备 |
4.2.5 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 木质素磺化改性反应 |
4.3.2 磺化木质素基链转移剂的结构表征 |
4.3.3 丙烯酰胺在水溶液中的RAFT聚合反应 |
4.4 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(9)玉米芯制备纸张增强剂及其增强机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1. 引言 |
1.2. 我国造纸行业现状 |
1.3. 废纸回收利用的意义 |
1.4. 造纸增强剂 |
1.4.1. 干增强剂 |
1.4.2. 湿增强剂 |
1.5. 纤维改性方法 |
1.5.1. 物理法改性 |
1.5.2. 化学法改性 |
1.5.3. 生物法改性 |
1.6. 玉米芯的主要用途 |
1.7. 回收纤维的角质化 |
1.8. 本文选题的意义和主要内容 |
2. 羧甲基玉米芯综纤维素的制备及其对纸张性能影响的研究 |
2.1. 引言 |
2.2. 实验材料与方法 |
2.2.1. 实验原料 |
2.2.2. 实验仪器与设备 |
2.2.3. 实验设计原理 |
2.2.4. 综纤维素的制备 |
2.2.5. 羧甲基综纤维素的制备 |
2.2.6. 羧基含量的测定 |
2.2.7. 取代度的测定 |
2.2.8. 抄纸和纸张物理性能检测 |
2.2.9. 元素分析 |
2.2.10. 傅里叶变换红外光谱分析 |
2.2.11. 扫描电子显微镜分析 |
2.2.12. 原子力显微镜分析 |
2.3. 结果与讨论 |
2.3.1. 羧甲基化时间对羧基含量及取代度的影响 |
2.3.2. 羧甲基综纤维素的元素分析 |
2.3.3. 羧甲基综纤维素的傅里叶变换红外光谱分析 |
2.3.4. 羧甲基综纤维素的原子力显微镜分析 |
2.3.5. 羧甲基综纤维素的电子显微图像 |
2.3.6. 羧甲基化时间对纸张性能的影响 |
2.3.7. 羧甲基综纤维素添加量对纸张性能的影响 |
2.3.8. 玉米芯颗粒大小对纸张性能的影响 |
2.3.9. 羧甲基综纤维素对回收纸性能的影响 |
2.3.10. 纸张的扫描电子显微镜分析 |
2.3.11. 羧甲基玉米芯综纤维素增强机理分析 |
2.4. 本章小结 |
3. 羧甲基玉米芯综纤维素与PAE或阳离子淀粉二元体系对纸张性能影响的研究 |
3.1. 引言 |
3.2. 实验材料与方法 |
3.2.1. 实验原料 |
3.2.2. 实验仪器与设备 |
3.2.3. 综纤维素的制备 |
3.2.4. 综纤维素的羧甲基化 |
3.2.5. PAE的制备 |
3.2.6. 抄纸和纸张物理性能检测 |
3.2.7. 扫描电子显微镜分析 |
3.2.8. 傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)分析 |
3.3. 结果与讨论 |
3.3.1. 羧甲基综纤维素添加量对纸张性能的影响 |
3.3.2. PAE添加量对纸张性能的影响 |
3.3.3. 羧甲基综纤维素和PAE二元体系对纸张物理性能的影响 |
3.3.4. 纸张的扫描电子显微镜分析 |
3.3.5. 阳离子淀粉添加量对纸张性能的影响 |
3.3.6. 羧甲基综纤维素和阳离子淀粉二元体系对纸张性能的影响 |
3.3.7. 纸张的ATR-FTIR分析 |
3.3.8. 二元体系增强机理分析 |
3.4. 本章小结 |
4. TEMPO氧化玉米芯综纤维素的制备及其对纸张性能影响的研究 |
4.1. 引言 |
4.2. 实验材料与方法 |
4.2.1. 实验原料 |
4.2.2. 实验仪器与设备 |
4.2.3. 实验设计原理 |
4.2.4. 综纤维素的制备 |
4.2.5. 综纤维素的TEMPO氧化 |
4.2.6. 抄纸及纸张性能检测 |
4.2.7. 表面电荷量的测定 |
4.2.8. 元素分析 |
4.2.9. 傅里叶变换红外光谱分析 |
4.2.10. 原子力显微镜分析 |
4.2.11. 扫描电子显微镜分析 |
4.2.12. XRD分析 |
4.2.13. 孔径分布分析 |
4.2.14. XPS分析 |
4.3. 结果与讨论 |
4.3.1. 氧化综纤维素的元素分析 |
4.3.2. 氧化综纤维素的傅里叶变换红外光谱分析 |
4.3.3. 氧化综纤维素的原子力显微镜分析 |
4.3.4. 氧化时间对纸张性能的影响 |
4.3.5. TEMPO试剂用量对纸张性能的影响 |
4.3.6. 玉米芯颗粒大小对纸张性能的影响 |
4.3.7. 氧化综纤维素添加量对纸张性能的影响 |
4.3.8. 氧化综纤维素对回收纸性能的影响 |
4.3.9. 纸张的扫描电子显微镜分析 |
4.3.10. 纸张的XRD分析 |
4.3.11. 纸张的孔径分布分析 |
4.3.12. 纸张的XPS分析 |
4.3.13. 氧化玉米芯综纤维素增强机理分析 |
4.4. 本章小结 |
5. 阳离子玉米芯综纤维素的制备及其对纸张性能影响的研究 |
5.1. 引言 |
5.2. 实验材料与方法 |
5.2.1. 实验原料 |
5.2.2. 实验仪器与设备 |
5.2.3. 实验设计原理 |
5.2.4. 综纤维素的制备 |
5.2.5. 综纤维素的阳离子化 |
5.2.6. 抄纸及纸张物理性能检测 |
5.2.7. 元素分析 |
5.2.8. 傅里叶变换红外光谱分析 |
5.2.9. 原子力显微镜分析 |
5.2.10. 扫描电镜分析 |
5.2.11. XRD分析 |
5.2.12. 孔径分布分析 |
5.3. 结果与讨论 |
5.3.1. 阳离子综纤维素的元素分析 |
5.3.2. 阳离子综纤维素的傅里叶变换红外光谱分析 |
5.3.3. 阳离子综纤维素的原子力显微镜分析 |
5.3.4. 阳离子化试剂用量对纸张性能的影响 |
5.3.5. 阳离子化反应温度对纸张性能的影响 |
5.3.6. 玉米芯颗粒大小对纸张性能的影响 |
5.3.7. 阳离子综纤维素添加量对纸张性能的影响 |
5.3.8. 抄纸pH对纸张性能的影响 |
5.3.9. 阳离子综纤维素对回收纸性能的影响 |
5.3.10. 纸张的扫描电子显微镜分析 |
5.3.11. 纸张的XRD分析 |
5.3.12. 纸张的孔径分布分析 |
5.3.13. 阳离子玉米芯综纤维素增强机理分析 |
5.4. 本章小结 |
6. 玉米芯制备纸张增强剂增强机理 |
6.1. 引言 |
6.2. 实验材料与方法 |
6.2.1. 实验原料 |
6.2.2. 实验设备 |
6.2.3. 综纤维素的制备 |
6.2.4. 羧甲基综纤维素的制备 |
6.2.5. TEMPO氧化综纤维素的制备 |
6.2.6. 阳离子综纤维素的制备 |
6.2.7. 回收纸浆的机械解离 |
6.2.8. 抄纸及纸张性能检测 |
6.2.9. 羧基含量的测定 |
6.2.10. 保水值的测定 |
6.2.11. 机械解离前后回收纸的SEM-EDS分析 |
6.2.12. 解离细小纤维的SEM-EDS分析 |
6.3. 结果与讨论 |
6.3.1. 改性综纤维素对机械解离前后回收纸性能的影响 |
6.3.2. 机械解离前后回收纤维的羧基含量及保水值分析 |
6.3.3. 纤维解离前后回收纤维的SEM-EDS分析 |
6.3.4. 解离细小纤维的SEM分析 |
6.3.5. 解离细小纤维的能谱分析 |
6.3.6. 增强机理分析 |
6.4. 本章小结 |
7. 结论与建议 |
7.1. 主要结论 |
7.2. 本论文的创新点 |
7.3. 存在的问题与建议 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(10)N-取代丙烯酰胺类纳米凝胶的合成、自组装制备光子晶体及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
引言 |
1.1 纳米凝胶 |
1.1.1 纳米凝胶概述 |
1.1.2 纳米凝胶的制备 |
1.1.3 纳米凝胶的刺激响应性 |
1.2 N-取代丙烯酰胺类纳米凝胶 |
1.2.1 PNIPAM纳米凝胶 |
1.2.2 PDEA纳米凝胶 |
1.2.3 其他N-取代丙烯酰胺类纳米凝胶 |
1.3 凝胶光子晶体 |
1.3.1 结构色成色机理 |
1.3.2 凝胶光子晶体的定义及特征 |
1.3.3 响应性凝胶光子晶体的研究进展 |
1.4 本课题的提出 |
1.4.1 研究目的与意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 单分散聚(N, N-二乙基丙烯酰胺/N, N-二甲基丙烯酰胺)纳米凝胶自组装形成光子晶体及应用研究:引入高含量亲水性非离子型单体 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 单分散P(DEA-co-DMA)纳米凝胶的合成 |
2.2.3 单分散P(DEA-co-DMA)纳米凝胶的测试与表征方法 |
2.2.4 纳米凝胶光子晶体的自组装和响应性试验 |
2.2.5 蛋白质吸附实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 单分散P(DEA-co-DMA)纳米凝胶的合成 |
2.3.2 纳米凝胶光子晶体的自组装和响应性研究 |
2.3.3 蛋白质吸附研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 单分散聚(N,N-二乙基丙烯酰胺/丙烯酸)纳米凝胶自组装形成光子晶体及应用研究:引入高含量亲水性离子型单体 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 单分散P(DEA-co-AAc)纳米凝胶的合成 |
3.2.3 单分散P(DEA-co-AAc)纳米凝胶的测试与表征方法 |
3.2.4 纳米凝胶光子晶体的自组装、响应性和固定化试验 |
3.2.5 蜂毒肽的溶血性试验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 单分散P(DEA-co-AAc)纳米凝胶的合成 |
3.3.2 单分散P(DEA-co-AAc)纳米凝胶的温度/p H敏感性 |
3.3.3 纳米凝胶光子晶体的自组装、响应性和固定化研究 |
3.3.4 蜂毒肽的亲和性研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 单分散聚(N-异丙基丙烯酰胺/N-羟乙基丙烯酰胺)纳米凝胶自组装形成光子晶体及应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 单分散P(NIPAM-co-HEAA)纳米凝胶的合成 |
4.2.3 单分散P(NIPAM-co-HEAA)纳米凝胶的测试与表征方法 |
4.2.4 纳米凝胶光子晶体的自组装和固定化试验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 单分散P(NIPAM-co-HEAA)纳米凝胶的粒径及粒径分布 |
4.3.2 单分散P(NIPAM-co-HEAA)纳米凝胶的结构表征 |
4.3.3 纳米凝胶光子晶体的自组装和固定化研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 还原性单分散聚(N-异丙基丙烯酰胺/N-羟乙基丙烯酰胺)纳米凝胶自组装形成光子晶体及应用研究:与非还原性纳米凝胶的对比 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂与仪器 |
5.2.2 N,N’-双(丙烯酰)胱胺的合成 |
5.2.3 单分散P(NIPAM-ss-HEAA)纳米凝胶的合成 |
5.2.4 单分散P(NIPAM-ss-HEAA)纳米凝胶的测试与表征方法 |
5.2.5 单分散P(NIPAM-ss-HEAA)纳米凝胶的还原实验 |
5.2.6 单分散P(NIPAM-ss-HEAA)纳米凝胶的载药和释药实验 |
5.2.7 纳米凝胶光子晶体的自组装、响应性和固定化试验 |
5.2.8 细胞毒性实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 N,N’-双(丙烯酰)胱胺的表征 |
5.3.2 单分散P(NIPAM-ss-HEAA)纳米凝胶的合成 |
5.3.3 单分散P(NIPAM-ss-HEAA)纳米凝胶的温度敏感性 |
5.3.4 单分散P(NIPAM-ss-HEAA)纳米凝胶的还原敏感性 |
5.3.5 单分散P(NIPAM-ss-HEAA)纳米凝胶的释药研究 |
5.3.6 纳米凝胶光子晶体的自组装、响应性和固定化研究 |
5.3.7 细胞毒性分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 全文结论 |
参考文献 |
附录1:ABBREVIATIONS |
附录2:在学期间发表的学术论文与研究成果 |
附录3:致谢 |
四、部分水解聚丙烯酰胺N-羟甲基化反应的研究与产物结构表征(论文参考文献)
- [1]酰胺类非典型室温磷光材料的制备及其性能研究[D]. 蒙义德. 桂林理工大学, 2021(01)
- [2]基于有机硅氧烷桥联基新型驱油剂的设计合成与基础研究[D]. 路双. 天津工业大学, 2021(01)
- [3]新型梳型两性聚羧酸水煤浆分散剂的合成及性能研究[D]. 杨冬冬. 陕西科技大学, 2021(09)
- [4]仿贻贝聚合物的制备及其自修复性能和电化学性能研究[D]. 金碧玉. 浙江大学, 2020(05)
- [5]甘露聚糖化学改性及其功能材料研究[D]. 田超. 北京林业大学, 2020
- [6]杂萘联苯聚芳醚酮-有机硅共聚物的合成及其梯度材料的研究[D]. 何钦政. 大连理工大学, 2020(07)
- [7]新型螯聚物的制备及其捕集重金属的性能研究[D]. 杨凯. 兰州交通大学, 2019(01)
- [8]木质素基黄原酸酯链转移剂的制备及其用于RAFT聚合反应的研究[D]. 王广彬. 中国林业科学研究院, 2019
- [9]玉米芯制备纸张增强剂及其增强机理研究[D]. 贺维韬. 北京林业大学, 2018(04)
- [10]N-取代丙烯酰胺类纳米凝胶的合成、自组装制备光子晶体及其应用研究[D]. 李雪婷. 东华大学, 2019(01)