一、纤维素接枝共聚物的形态结构分析和表征(论文文献综述)
俞娟[1](2016)在《ATRP法制备木质素/纤维素基接枝共聚物及其结构与性能研究》文中指出木质素和纤维素是重要的可再生生物质资源,具有来源丰富、可生物降解以及环境友好等优点。然而这些生物质资源并没有得到充分应用,不仅造成环境污染,也是一种巨大的资源浪费,因此通过木质素和纤维素的精深加工,开发木质素和纤维素基高分子材料具有重要研究意义,也是实现木质素和纤维素高值化利用的主要途径。本论文以木质素和纤维素高值化利用为出发点,分别以木质素,纳米纤维素和乙基纤维素为原料,通过活性自由基聚合技术(原子转移自由基聚合,ATRP),结合木质素和纤维素本身所具备的空间结构,实现均相和非均相体系下对木质素或纤维素基接枝共聚物的结构调控,成功制备了具有星状结构的木质素基接枝共聚物和纳米纤维素基原位增强复合物,并成功制备了具有不同侧链组成的刷状结构的乙基纤维素基接枝共聚物。通过ATRP法制备了两种木质素基接枝共聚物:木质素-g-聚(甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸丁酯)共聚物(lignin-g-P(MMA-co-BA))和木质素-g-聚(甲基丙烯酸四氢糠基酯-co-甲基丙烯酸月桂酯)共聚物(lignin-g-P(THFMA-co-LMA))。通过调节ATRP反应过程中软硬单体(MMA/BA和THFMA/LMA)的比例,得到一系列木质素基接枝共聚物,其中lignin-g-P(MMA-co-BA)的玻璃化转变温度范围为:-10-40°C,lignin-g-P(THFMA-co-LMA)的玻璃化转变温度范围为:0-40°C。高温凝胶色谱仪(HT-GPC)测试结果表明木质素基接枝共聚物具有类似星状聚合物的多支化结构;利用热重分析仪(TGA)、UV-可见光谱仪、动态机械分析仪(DMA)和万能拉伸实验等研究了木质素基接枝共聚物的热稳定性、紫外吸收性能和机械性能;研究结果表明由于木质素的存在,这些星状(多支化的)木质素基接枝共聚物的热稳定性提高,具有紫外吸收性能,力学性能也明显优于具有类似组成的线性聚合物的力学性能,且具有弹性性能(拉伸弹性恢复形变为68%)。从纳米纤维素基增强材料的角度,开发了一种简单的制备纳米纤维素基原位增强的热塑性弹性体(CTPEs)的方法。在“牺牲”引发剂2-溴代异丁酸乙酯存在的前提下,将MMA和BA通过ATRP法共聚接枝到纳米纤维素(CNCs)的表面,在该反应体系里,由2-溴代异丁酸乙酯引发得到的线性P(MMA-co-BA)共聚物与修饰改性后的纳米纤维素(cncs-g-p(mma-co-ba))直接进行原位复合得到纳米纤维素基热塑性弹性体(ctpes)。利用差热分析仪(dsc)、tga、原子力显微镜(afm)和透射电子显微镜(tem)等详细研究了纳米纤维素对ctpes的玻璃化转变温度,力学性能和微观形貌特征的影响:结果表明由于cncs的存在,ctpes的玻璃化转变温度明显提高,拉伸强度也有明显改善;当ctpes中含有2.15wt%cncs时,其玻璃化转变温度增加19.2oc,拉伸强度为线性聚合物的两倍;同时,afm测试结果也证实了经atrp修饰改性后的cncs与p(mma-co-ba)基体间的相容性明显提高。利用atrp法将松香基聚合物侧链引入到乙基纤维素骨架上制备了一系列可再生的乙基纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物。首先制备了2-溴代异丁酰溴官能化的乙基纤维素基atrp引发剂,然后将四种不同结构的脱氢枞酸(da,松香酸的主要成分)基可聚合单体通过atrp法接枝到乙基纤维素上;同时为了对照,利用乙基纤维素和脱氢枞酸之间的酯化反应将单个da分子直接接枝到乙基纤维素上得到乙基纤维素脱氢枞酸酯(ec-da)。atrp反应动力学研究表明四种脱氢枞酸基单体的聚合过程动力学曲线均符合一级线性关系,表明反应过程可控;激光光散射(lls)测试结果表明这些乙基纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物在四氢呋喃中呈现蠕虫状或棒状结构;与乙基纤维素相比,乙基纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物具有更高的热稳定性,且可以通过调节侧链中脱氢枞酸基单体的结构,实现对乙基纤维素基接枝聚脱氢枞酸共聚物的玻璃化转变温度的调控;afm分析表明当聚脱氢枞酸侧链接枝到乙基纤维素的表面时有利于提高乙基纤维素表面的均匀性和成膜性;另外,x-射线光电子能谱(xps)测试和接触角测试结果表明:无论是单个da分子还是聚脱氢枞酸侧链的引入都使得乙基纤维素的疏水性能有明显的提高(均大于90°),主要是因为da或聚脱氢枞酸侧链倾向于在乙基纤维素的表面;这些乙基纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物均具有紫外吸收性能,有望应用于紫外吸收涂层材料领域。结合atrp和“点击化学反应”,分别采用“从主链接枝法”和“接枝到主链法”将两种生物质基单体thfma和lma引入到乙基纤维素上,合成了三种具有不同侧链组成的乙基纤维素基刷状聚合物:具有无规侧链的ec-g-p(thfma-co-lma),具有双侧链的ec-(g-pthfma)-g-plma和具有嵌段型侧链的ec-g-plma-b-pthma。通过改变引发点密度、乙基纤维素骨架的分子量、thfma/lma的单体进料比或pthfma/plma侧链的进料比得到一系列组成、结构和分子量不同的乙基纤维素基接枝共聚物。通过红外光谱仪(FT-IR)、GPC、HT-GPC和核磁共振氢谱(1H NMR)系统研究了三种乙基纤维素基接枝共聚物的结构;利用DSC、TGA和万能拉伸试验机研究了三种乙基纤维素基接枝共聚物的热力学行为和力学性能;结果表明具有无规侧链的EC-g-P(THFMA-co-LMA)中仅含有一个玻璃化转变温度,但是EC-(g-PTHFMA)-g-PLMA(具有双侧链PTHFMA和PLMA)和EC-g-PLMA-b-PTHMA(具有嵌段侧链PLMA-b-PTHFMA)的DSC曲线上同时具有-35°C的吸热峰和PTHFMA相对应的玻璃化转变;而且当乙基纤维素基接枝共聚物中PTHFMA/PLMA的组成类似时,具有嵌段型和双侧链型的乙基纤维素基接枝共聚物EC-g-PLMA-b-PTHMA和EC-(g-PTHFMA)-g-PLMA的拉伸强度比具有无规侧链的乙基纤维素基接枝共聚物EC-g-P(THFMA-co-LMA)的拉伸强度高,但是伸长率却远小于后者。
姚一军[2](2019)在《纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的可控制备及结构与成膜性能研究》文中研究说明以生物质代替合成类聚合物制备可在化工、材料、生物等方面应用的复合材料或功能材料是未来发展的趋势。纤维素和明胶均属于天然大分子,具有来源广泛、生物相容性好、可降解、可再生等众多优势。其中纤维素是植物中最丰富的生物质聚多糖,结构上的高含量羟基使其制成的材料展现高的机械强度。明胶是动物中最丰富的胶原蛋白水解产物,其结构中存在的羧基、氨基和亚氨基赋予其优良的亲水性和水蒸汽透过性。然而,纤维素分子内及分子间强烈的氢键网状结构和高度结晶的聚集态构象,纤维素难溶于水成为阻碍纤维素/明胶功能材料发展的难题。通过相分离技术获得的纤维素/蛋白质复合膜存在结构不可控、透明度低,且成膜易皱缩造成以此为基体进行荧光功能化修饰时荧光分子的易聚集和色差明显等问题。本课题利用明胶亲水性强的特点,以交联共聚方式将水合能力强的明胶分子键接到纤维素葡萄糖链上,制备了具有高长径比的晶须状纤维素/明胶交联聚合物微凝胶。进一步对交联聚合物烷基化修饰结合自组装技术获得了粒径、形貌可控的微凝胶,实现了微凝胶尺寸和形貌从纳米级到微米级的可控生长和精确调控。研究了微凝胶分子间的元素组成、化学键合状态、分子链构象及形成机理。分析了微凝胶粒子的长径比和形状与成膜微观结构及性能特征的相关性。此外,将获得的具有晶须状和中空球状形貌的纤维素交联明胶微凝胶作为有机、无机荧光分子的负载基体,研究了它们作为荧光分子载体形成高透亮、强耐水及荧光可调的光致发光纤维素/明胶交联聚合物微凝胶膜及涂层材料的可行性。主要开展了以下6个方面的工作:(1)在NaOH/尿素水体系中,以环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,通过均相混合、交联、透析和自分散途径制备了晶须状纤维素交联明胶(CGM)微凝胶。通过控制ECH与纤维素葡萄糖单元的摩尔比不小于2:1,明胶的掺入量Wgel≥20%,就可得到产率高达48.6%的CGM微凝胶。元素分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)为纤维素与明胶的分子内及分子间交联作用提供了证据,且交联聚合物的重均分子量达到636.60 kDa,具有较低的多分散性系数(PDI=1.105)。X-射线衍射(XRD)证实纤维素与明胶交联后其晶型结构被破坏,伴随较大的非晶型区。动态光散射(DLS)发现CGM微凝胶的Z-平均粒径为83~165 nm,随蛋白含量的增加而减小,且微凝胶在水中具有良好的分散性和稳定性。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)证实CGM微凝胶呈现出单分散分布、粒径均匀且长径比在12~19之间的晶须状形貌。(2)用不同链长的溴代烷基修饰CGM微凝胶制备了新型的两亲性纤维素共聚物(HCGM),采用自组装技术获得了粒径、形貌可控的纤维素交联明胶微凝胶。对HCGM共聚物自组装行为研究发现,当烷基链长度由C8变为C16时,自组装微凝胶的临界胶束浓度在0.628~0.075 mg/mL之间,随取代度和烷基链长度的增加而降低,相应的水动力直径(Dh)增大,其Dh分布在104~1000 nm之间。碳链长度为12的CGD-1微凝胶浓度从0.1 mg/mL逐渐增加到10 mg/mL时,出现了单一囊泡状向双连续、三连续囊泡聚集体及囊泡团簇状的演变;碳链长度为16的CGC-1微凝胶浓度从0.1 mg/mL增加到5.0 mg/mL时,其形貌从棒状转变为花瓣状、花瓣簇状聚集体。当烷基链长度较短时(C8),随取代度从0.32增加到0.50,可自组装成棉絮状、棒状和球状;当烷基链长度稍长时(C12),随取代度从0.35增加到0.51时,可获得囊泡状、珊瑚状和海胆状微凝胶;当烷基链长度达到C16时,随取代度从0.31增加到0.44时,可得到花瓣状、雪花状和球状微凝胶。(3)通过核磁共振氢谱(1HNMR)、拉曼光谱(Raman)、X-射线光电子能谱(XPS)和XRD分析了纤维素交联明胶微凝胶分子间的原子化学键合状态和晶型结构,发现明胶分子通过C-O-C和C-N-C键发生在纤维素葡萄糖单元的C2和C3位上,并将纤维素的结晶度从80.5%降低到6.19%,此外长链烷驻也以C-O-C和C-N-C形式键接到纤维素葡萄糖单元C6位剩余的羟基和明胶的亚氨基结构上。采用静态光散射(SLS)和动态光散射(DLS)测量出微凝胶的二维利系数(A2)在4.5×10-3~5.4×10-3mol mL/g之间,其中,具有晶须状CGM微凝胶的结构因子(ρ)、持续长度(q)、单位围长摩尔质量(ML)和特征比(C∞)分别为2.2、11.6 nm、601.0 nm-1和23.6,由此证实CGM在水溶液中呈现伸展的刚性链,且交联反应在纤维素分子内产生了空间位阻效应。不同取代度、不同烷基链长的自组装微凝胶的分子链构象参数(ρ、q、ML和C∞)与SEM、TEM和AFM观察到的微凝胶形貌一致。基于上述分析,提出了可控型纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的形成机理。(4)与相分离法制备的纤维素/蛋白质复合膜相比,具有晶须状的CGM微凝胶通过溶液浇铸法成膜呈现更均匀的表面和更紧密的截面结构,在400 nm处透光率高达88%以上。其中,长径比大于16.2的CGM膜呈现较低的溶胀行为和更强的耐水性,在干、湿两种状态下的拉伸强度均高于水溶性纤维素衍生物/蛋白质复合膜。而低的长径比(AR<13.2)可提升水蒸汽分子在CGM微凝胶膜的表面吸附和内部传递。不同形状微凝胶粒子形成的膜水蒸气透过率比晶须状CGM膜明显降低,其中,具有珊瑚状、海胆状、花瓣状和雪花状的微凝胶膜呈现较低的光学透光率。但多种粒子形状的微凝胶膜展现出高的柔韧性及强的水中稳定性,并通过耐水性参数得到证实。(5)将有机荧光染料和无机碱土铝酸盐颜料分别负载到晶须状CGM微凝胶基体上制备了高透亮、可降解荧光膜。得益于CGM微凝胶基体的交联位点和网状结构以及结构中丰富的羟基、氨基和亚氨基基团,负载有机染料和无机颜料的纤维素微凝胶水溶液显示了良好的分散性和稳定性,形成的复合膜在365 nm紫外光刺激下分别发出明亮的黄色、橙色、黄绿和蓝绿色荧光特性,特别是纤维素基微凝胶稳定的无机碱土铝酸盐杂化膜在黑暗中表现出至少超过10 h的持续发光,并揭示了其光致变色机制和长余辉机理。制备的CGM微凝胶荧光分散体能够涂覆在金属和玻璃表面赋予它们可书写性。此外,所得荧光膜具有优异的光学稳定性、高的热稳定性、强的耐有机溶剂性及可折叠和易卷绕特性。与现有纤维素基荧光膜相比,制备的CGM微凝胶基荧光膜具有更高的透光性(Tr650nm≥9 1%),且能完全生物降解。(6)将疏水荧光染料异硫氰酸荧光素(FITC)包覆到中空纤维素基微凝胶的空腔内获得了一系列强耐水且荧光可调的柔性高分子发光膜。TEM和SEM证实了具有中空结构的纤维素基微凝胶的形成。DLS、AFM、紫外吸收光谱为FITC荧光染料在中空纤维素基微凝胶的成功封装提供了依据。得益于纤维素基高分子链的“锚定”和“稀释”效应以及中空外壳的隔离作用,有效抑制了 FITC发光体的聚集和自猝灭并防止其脱落,使不同包覆量的微凝胶膜在365 nm紫外光刺激下均显示出绿色荧光且荧光强度可控。此外,所得荧光膜显示了较强的紫外光吸收能力、优异的光学稳定性及可折叠和易卷绕特性。与晶须状CGM基荧光膜相比,获得的中空发光膜在水中显示更强的稳定性。由于中空纤维素基荧光微凝胶的高稳定和易成形能力,荧光微凝胶可加工成易于使用、经久耐用、用途广泛的涂层材料,在发光器件、智能标签、防伪材料、抗紫外涂层等领域有潜在的应用价值。
钱勇强[3](2020)在《纤维素基固-固相变材料的制备及其性能研究》文中指出随着第三次科技革命的到来,人们对环境、能源、资源的需求在不断增长。因此,新能源技术和可再生能源的开发利用从未停止,更舒适、清洁的居住环境和便捷的智能产品应运而生。相变材料(PCMs)通过将热转换为潜热能进行可逆储存和释放,可将温度调节至所需范围之内,从而被人们称为“便携式空调器”。它具有成本低、环保、可重复使用等优点,可以有效解决可再生能源在时间和空间存在的供需矛盾。因此,PCMs被广泛应用于废热的回收和利用、智能建筑的温度调节、太阳能热转换和储存、纺织品或航天的热管理等领域。然而PCMs的不稳定性、脆性高、导热性能差、成型难以及不具可纺性等缺陷,限制了其广泛推广及应用。为了解决以上难题,本研究以纤维素为基体,十四烷基丙烯酸酯(A14)、十六烷基丙烯酸酯(A16)和十八烷基丙烯酸酯(A18)为相变工作介质,通过自由基聚合法、原子转移自由基聚合法(ATRP)和光诱导无金属表面引发ATRP法(PMFSI-ATRP)接枝聚烷基丙烯酸酯(PAn,n=14、16和18),制备出一系列具有热致柔性的纤维素基固-固相变材料(SSPCMs)和纤维素基相变纤维(PCFs),并以改性后的石墨烯(GN16)作为增强材料,探究其对纤维素基SSPCMs热性能的影响。主要内容概述如下:(1)以丙烯酰氯为中间体,在均相条件下制备纤维素丙烯酸酯(CA),研究最佳接枝条件。再以CA为基体,通过自由基聚合法接枝A14、A16和A18,制备CA-g-PAn(n=14、16和18)SSPCMs。在最佳反应条件下,CA-g-PAn(n=14、16和18)焓值(ΔHm)分别可达62 J/g、76 J/g和73 J/g。(2)在均相条件下制备纤维素2-溴丙酸酯(Cell-Br),以其作为引发剂,通过ATRP法定向接枝A14、A18和其共混物,制备具有相变区间可控的Cell-g-PAn(n=14和18)SSPCMs。(3)利用ATRP将PA16接枝到改性后的纤维素骨架上,并以GN16作为增强材料,制备一种新型的热致柔性纤维素/GN16复合相变材料。由于GN16良好的分散性和协同增效作用,其焓值最高可达103 J/g(5 wt.%,GN16),导热系数最高可提高至1.32 W/m K(9 wt.%,GN16)。并且通过触发PA16的相变,样品表现出良好的热致柔性。(4)利用PMFSI-ATRP法在纤维素纤维表面接枝PA16,制备性能优异且具有“核-壳”结构的纤维素基PCFs。制备的PCFs具有较高的焓值和优异的超疏水性能,其最高ΔHm可达73 J/g。该制备方法无需溶解纤维素和纺丝成型过程,工艺简单、绿色环保、易于产业化。
郭延柱[4](2013)在《两亲性纤维素及其自组装纳米胶束的制备与应用研究》文中认为聚合物胶束在药物传递等领域具有重要的应用前景,然而,基于合成类聚合物纳米胶束存在成本高、潜在生物毒性等缺点。因此,发展基于天然材料的两亲性聚合物成为研究热点,但是由于纤维素的难溶解性,导致迄今为止基于纤维素的两亲性聚合物研究非常有限。本论文以纤维素的高值化转化利用为出发点,重点研究纤维素的两亲性改性与其自组装胶束的制备,并初步探讨了两亲性纤维素基纳米胶束在药物传递、生物成像以及传感等新兴高科技领域的应用,为发展绿色廉价的天然高分子聚合物胶束,实现生物质资源的高值化应用开辟新途径。本论文主要在如下几个方面开展创新性研究工作:1.在离子液体绿色溶剂反应介质中,分别以具有优良生物可降解性和生物相容性的聚乳酸、聚己内酯和聚对二氧环己酮作为侧链,对纤维素及其水溶性衍生物进行疏水化改性,制得三大类新型纤维素基两亲性聚合物衍生物。制备的纤维素基两亲性共聚物在水溶液中可自组装形成壳核结构的纳米胶束。通过调节衍生物中疏水基团的取代度可以有效控制其自组装行为和纳米胶束的粒径大小。MTT研究显示,此三类纤维素基两亲性聚合物对细胞无明显生物毒性。2.在DMSO体系中,羟乙基纤维素与高级脂肪酸经CDI活化催化后,室温下即可发生酯化反应。改性后的衍生物具有良好的自组装性能,临界胶束浓度低至0.0019mg/mL和0.0016mg/mL,具有很强的抗稀释稳定性。此类纳米胶束可高效负载疏水性抗氧化剂β-胡萝卜素,并表现出良好的缓释效果,有望在化妆品辅料或功能食品领域获得应用。3.采用长碳链酰氯对纤维素分子链直接进行疏水酯化改性,制得一系列具备不同碳链长度的纤维素疏水化衍生物。此类衍生物在水溶液中自组装形成单分散球形纳米粒子,且纳米粒子的粒径可通过改变疏水碳链长度进行调控。此外,通过HEC与溴代十二烷之间的醚化反应,合成了HEC的疏水改性衍生物,其可在水溶液中自组装形成20~30nm球形胶束。4.纤维素基纳米胶束包载毒性大、不溶解、生物利用率低的抗癌药物紫杉醇(PTX),具有高包埋效率(>90%)和良好的缓释效果,深入探讨纤维素基纳米胶束与药物传递之间的“构-效关系”。体外细胞实验结果表明,负载PTX的纳米胶束对肿瘤细胞Hepg2和Hela具有与商业化产品Taxol相近的抗肿瘤活性。而且,负载PTX纳米胶束的抗肿瘤活性随作用时间延长而明显增强,具有延长的治疗效果。细胞流式和DAPI染色结果表明纳米胶束中的PTX主要通过细胞凋亡作用来抑制肿瘤细胞生长。5.利用纤维素基纳米胶束包载共轭聚合物荧光染料和量子点,制备新型纤维素基高效荧光纳米材料,并考察其在生物成像领域的应用。实验发现,纤维素基纳米胶束可高效包载疏水性荧光染料和量子点,包载后染料未出现明显的荧光猝灭现象,荧光纳米胶束于室温下可稳定保存一周以上。荧光纳米胶束对小鼠干细胞无明显生物毒性,且可通过吞噬作用进入细胞内部,成功实现疏水性荧光染料于水相体系中的细胞成像。6.成功实现了纤维素基纳米胶束对商业化疏水性荧光共轭聚合物9,9-二辛基聚芴(PFO)的高效包载,为普通疏水性荧光共轭聚合物的水相应用开辟了一条新的途径。包载PFO的纤维素基荧光纳米胶束对水相中痕量硝基苯类爆炸物(DNT、苦味酸等)具有优异的荧光传感检测性能,传感系数比相同染料在有机相中的传感系数增强50~200倍。该现象的发现对于开发新型纳米胶束传感器和拓展荧光共轭聚合物的应用具有非常重要的意义。
刘玉鹏[5](2014)在《生物基多支化聚合物制备与表征》文中研究指明从传统石化原料到合成树脂、化纤、橡胶等高分子材料都可以以木质纤维素、淀粉、非食用油脂等可再生资源为原料,通过各种技术路线实现石油基产品的有效替代。设计、合成来自可再生资源的新型“绿色”聚合物,使其物理、化学性质类似或优于石油基同类聚合物是当前生物基高分子材料研究的主要方向。本论文以纤维素、蓖麻油等可再生资源为原料,将甲基丙烯酸羟乙酯等石油基单体以及来源于可再生资源的松香基单体、油脂基单体以多种形式分别接枝到纤维素、蓖麻油骨干上,合成了具有刷状结构的纤维素基聚合物以及类似星状(三臂状)结构蓖麻油基聚合物,可制备出全生物基的新型高分子材料。通过FT-IR、1H-NMR、13C-NMR、GPC、TEM、TGA、AFM、力学性能测试等分析手段对纤维素、蓖麻油基引发剂的合成与聚合反应过程进行了研究,讨论了共聚物组成结构与热力学、力学等性能之间的关系。相关研究为利用可再生资源为原料,设计合成新型全生物基聚合物材料提供了理论依据和技术基础。1.采用LiCl/二甲基乙酰胺均相溶剂系统制备了用于纤维素修饰的纤维素基ATRP大分子引发剂,纤维素单元/2-溴代异丁酰溴的摩尔比投料为1:5时,溴含量(引发点)为4.17mmol/g,引发剂可溶于DMF、THF等多种有机溶剂中。在此基础上,使用CuBr/PMDETA催化体系,控制单体/引发剂/催化剂/配体的摩尔比,反应温度40-60℃下通过ATRP聚合反应将2-HEMA接枝到纤维素骨干上,制备的聚合物水化球形胶束半径约为80nm。TGA分析显示,纤维素引发剂及Cell-g-PHEMA聚合物与纤维素相比热稳定性降低。2.使用CuBr/PMDETA催化体系,通过控制单体/引发剂/催化剂/配体的摩尔比将两种不同结构的树脂酸基单体(DAEMA、DAEA)接枝到纤维素骨架上,调整单体进料比可合成不同分子量的聚合物,Cell-g-PDAEMA(或PDAEA)接枝聚合物的动力学曲线中,ln([M]0/[M])均和时间呈线性关系,显示聚合反应基本可控,DAEMA的聚合活性强于DAEA。接枝共聚物Cell-g-PDAEMA(或PDAEA)玻璃化转变温度为83.2℃(PDAEA,51.8℃),树脂酸单体的引入提高了纤维素材料的疏水性能,聚合物具有紫外吸收性能。TGA显示,纤维素接枝树脂酸单体聚合物的热稳定性较纤维素有明显的提高。3.合成了两个系列的刷状接枝共聚物纤维素-g-聚〔丙烯酸正丁酯-co-脱氢枞酸(β-甲基丙烯酰氧基乙基)酯〕〔Cell-g-P(BA-co-DAEMA)〕和纤维素-g-聚〔甲基丙烯酸月桂醇酯-co-脱氢枞酸(β-甲基丙烯酰氧基乙基)酯〕〔Cell-g-P(LMA-co-DAEMA)〕,通过控制单体摩尔比来调整P(BA-co-DAEMA)和P(LMA-co-DAEMA)侧链长度,制得的接枝聚合物有不同的玻璃化转变温度(-60-50℃),拉伸应力-应变和蠕变柔量测试显示了接枝共聚物具有良好的力学性能。当单体:引发剂投料摩尔比为1000:1时,接枝聚合物样品屈服应力在0-2.5MPa之间,杨氏模量最高为99MPa,测试的6个接枝共聚物样品显示弹性应变之间恢复值在50%至85%,断裂时都有大的应力形变(500%或以上),具有弹性体材料特征。通过AFM、SAXS显示聚合物没有相分离,同时聚合物显示出了很好的疏水性和热稳定性。4.通过2-溴代异丁酰溴与蓖麻油中的羟基进行酯化反应,制备了蓖麻油基ATRP引发剂,使用FT-IR、1H-NMR、13C-NMR等分析方法确定了引发剂的结构。通过蓖麻油ATRP接枝聚合影响因素的初步考察,结果表明在蓖麻油基的ATRP聚合接枝聚甲基丙烯酸甲酯反应体系中,溴化亚铜的催化效果要比氯化亚铜好,且溴化亚铜用量低时,ATRP聚合过程控制效果更好,溶剂用量体积百分比在70%以上可以使ATRP聚合顺利进行,其中使用极性高的溶剂有助于聚合的进行。5.通过合成的蓖麻油基ATRP引发剂(Cas-BiB),利用蓖麻油三官能团羟基结构合成了类似星状(三臂状)蓖麻油基接枝丙烯酸酯聚合物,聚合反应过程可控。TGA分析显示聚合物的起始分解温度和最大降解温度分别为350℃和450℃,在聚合过程当中可以调整单体MMA、BA的不同摩尔投料比来制备具有不同Tg值的共聚物。力学性能测试结果表明,在MMA单体投料摩尔含量在40%-60%之间时,当MMA含量为50%时,聚合物膜的断裂伸长率接近300%,当MMA含量为60%时屈服应力为20MPa,可以看出当MMA的含量增加时,断裂伸长变小,断裂应力增大。
刘富[6](2007)在《PVDF、PVC微孔膜亲水化改性的研究》文中研究表明本论文的主要研究内容为对聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氯乙烯(PVC)两类聚合物膜材料进行亲水化改性。聚偏氟乙烯和聚氯乙烯是目前市场上应用最广泛的两种膜材料,但是由于其本身的疏水特性使其在使用过程中存在通量低,易污染的问题,而通过接枝或者共混的方法提高膜材料的亲水性是解决这一问题的关键。高能电子束具有辐照剂量高、开关易控制、引发过程不需引发剂,可在常温下进行聚合物的固相接枝聚合等特点。利用高能电子束对PVDF微孔膜进行预辐照,然后在溶液当中接枝AA/SSS双单体体系,得到了PVDF的亲水化改性膜,并用扫描电镜和原子力显微镜对改性前后膜表面结构形态的变化进行观察,用FTIR-ATR和XPS对改性前后膜表面化学基团的变化进行了表征。研究了接枝反应条件对接枝率的影响,发现接枝率随辐照剂量、反应时间和单体浓度而增加,反应温度在50℃时接枝率最高,单体配比在[AA]/[SSS]=3/1时接枝率最大,反应溶液pH值降低,接枝率增加。通过接触角表征接枝改性对PVDF微孔膜亲水性的影响,发现未改性的PVDF微孔膜表面的初始静态表观接触角为90.0°,且随吸附时间接触角下降缓慢,而在接枝率为25.2%时,初始静态接触角仅为62.0°,且膜表面接触角在25s内可以下降到0°。对改性前后PVDF膜的抗污染性能作了研究,发现改性后对蛋白质的吸附量明显小于未改性膜;动态过滤实验发现尽管纯水通量因为接枝链对膜孔的影响而减小,BSA溶液的通量却随接枝率增加而增加,并且接枝改性膜通过水洗或者化学清洗通量恢复率可以达到0.90以上,说明通过辐照接枝AA/SSS提高了PVDF膜的抗污染以及清洗能力。通过高能电子束预辐照结构对称的PVDF微孔膜,在其表面产生自由基,然后在水溶液中接枝了不同分子量的PEGMA,PEGMA的具有一定长度的PEG侧链可以伸展在膜表面,形成聚合物刷,有效提高了膜的亲水性能和抗污染能力。研究了辐照剂量、反应单体PEGMA的分子量、反应温度、单体浓度、溶液pH值对接枝率的影响。通过扫描电镜观察改性前后膜形态结构的变化,发现改性前后断面都为对称多孔海绵状结构,没有明显的变化;而上表面孔径由于接枝链的覆盖,孔径减小,下表面也可以观察到接枝链的存在。原子力显微镜从更细微尺寸分析膜表面固定聚合物刷对粗糙度的影响,发现在不同的扫描区域内,粗糙度均增加,说明表面接枝均匀。通过FTIR-ATR、XPS和1H NMR分析改性膜的化学结构的变化,计算得PEGMA的表面摩尔含量为0.15,本体摩尔含量为0.01,说明PEGMA的辐照接枝聚合主要发生在膜的表面,使得PEGMA的侧链PEG可以伸展在膜表面形成聚合物刷。PVDF微孔膜经过表面固定PEGMA聚合物刷,上下表面的静态接触角、前进角、后退角都明显下降,滞后接触角上升,膜表面液滴的接触角随接枝率的上升,下降速率明显加快。说明表面固定聚合物刷大大提高了PVDF微孔膜亲水性。静态吸附实验表明表面固定聚合物刷后,随接枝率的增加,膜表面吸附BSA蛋白质量降低;动态过滤实验表明,在接枝率为6.63wt%时,初时水通量由180L/m2h上升到229L/m2h;且接枝率上升,BSA溶液的通量随过滤时间下降速率减缓。水清洗通量恢复率达0.92,化学清洗通量恢复率达0.96,说明表面固定亲水性PEGMA聚合物刷提高了PVDF膜的抗蛋白质污染和清洗恢复性能。在常规有机溶剂DMAc以及SCCO2/DMAc共溶剂中通过原子转移自由基聚合,分别合成了两亲性共聚物(PVDF-g-PEGMA)Pa和Pb,并作为大分子添加剂与PVDF共混通过浸没沉淀相转化法制得了表面亲水的微孔膜。通过核磁氢谱分析共聚物的化学组成,对氢谱积分计算两种方法所得的共聚物中PEGMA的接枝率分别为W1(Pa)=19.6wt%,W2(Pb)=6.8wt%。DSC结果表明共聚物中PVDF的熔融温度略有下降,在超临界二氧化碳体系中合成的PVDF-g-PEGMA的结晶度由于CO2的诱导成核结晶作用上升为30.2%。通过XPS分析不同共混膜表面的元素含量,并分峰计算膜表面PEGMA的含量,均发现了亲水链段PEGMA的表面富集分布,凝固浴中加入溶剂,延缓相分离时间有利于亲水链段的表面迁移。通过光透射曲线研究相转化成膜动力学过程,发现两亲性共聚物延缓了PVDF的相转化成膜速度,使得亲水链段有足够时间扩散迁移到膜的表面,形成凝胶皮层。通过扫描电镜观察了不同制备条件所得到的微孔膜的形态结构。通过对膜的动态接触角以及液滴在膜表面的动态吸附过程的表征,说明PEGMA的表面迁移使得PVDF膜的亲水性提高。通过静态BSA吸附实验说明了两亲性共聚物的添加增强了PVDF膜的抗蛋白质污染性能。研究了PVC原料通过低剂量电子束辐照接枝改性并制备亲水性抗污染的微孔膜,PVC在20kGy电子束的辐照下产生自由基,在水溶液中与丙烯酸接枝共聚,得到的共聚改性的产物通过相转化法制备了亲水性抗污染的微孔膜。研究发现共聚反应的最佳条件为辐照剂量20kGy,单体浓度0.2mol/L,温度为50℃。反应时间为5-10小时,所得的共聚物的接枝率为5~10wt%。红外透射光谱分析改性后的共聚物,发现羰基,羟基的存在,证明丙烯酸已经接枝到PVC的主链上。通过扫描电镜观察PVC原料、电子束辐照PVC、以及接枝改性PVC所制备的微孔膜,发现辐照以及改性膜一定程度上抑制断面大的指状孔的形成。接枝率为5.3wt%时的PVC所制备的微孔膜的平均孔径为0.19μm、孔隙率为56.02%,均高于PVC原膜。通过表面初时静态接触角、动态接触角以及液滴在膜表面的吸附曲线表明辐照接枝改性PVC所制备的微孔膜的亲水性增加。BSA溶液动态过滤实验表明,辐照接枝改性PVC所制备的微孔膜比未改性膜具有更高渗透通量和更好的抗蛋白质污染能力。研究了PVC的两亲性共聚物:聚(氯乙烯—醋酸乙烯酯),聚(氯乙烯—醋酸乙烯酯—马来酸酐),聚(氯乙烯—醋酸乙烯酯—乙烯醇),聚(偏二氯乙烯—丙烯腈—甲基丙烯酸甲酯)与PVC共混通过相转化制备微孔膜时的亲水链段的表面自组装行为。计算了四种不同共聚物的三维溶度参数,均与PVC具有较小的溶度参数差,在理论上证明了四种共聚物与PVC具有较好的相容性,并通过与不同的溶剂和非溶剂的溶度参数相比较,选择DMAc作为相转化体系的溶剂,选择H2O作为非溶剂。研究了PVC/LCA/DMAc/H2O体系的相分离行为,测定了该体系的热力学三元相图中的浊点随温度的变化曲线,发现随温度的上升,浊点线向聚合物—H2O轴方向偏移,表明温度升高,均相区增加,体系更加稳定,需要较高的沉淀剂才能使之分相;通过光透射实验测定了两亲性共聚物聚(氯乙烯—醋酸乙烯酯)LCA含量对PVC成膜动力学过程的影响,发现提高铸膜液中LCA的含量,会使得体系由瞬时相分离向延时相分离过渡。通过扫描电镜观察四种两亲性共聚物均具有良好的成膜性,断面呈现不对称指状孔结构;共混合金膜的表面形态与共聚物膜相似,断面为发展充分的指状大孔结构。通过XPS分析PVC共混合金膜的表面组成,发现两亲性共聚物均在膜表面富集分布,如PVC/聚(氯乙烯—醋酸乙烯酯—马来酸酐)共混膜表面的O/Cl为1.13,亲水链段醋酸乙烯酯和马来酸酐的膜表面含量为13.2%。PVC与两亲性共聚物的共混合金膜均具有较好的亲水性,如PVC/聚(氯乙烯—醋酸乙烯酯—马来酸酐)共混合金膜表面的接触角在200s内由85.3°下降到35.3°。
付登峰[7](2020)在《低温去污剂的制备及其对模拟放射性污染的去污特性研究》文中研究指明核能开发及核设施退役过程中产生的表面放射性污染对环境、人体和其它生物产生巨大危害。表面放射性污染去污是核能开发利用和核设施退役需要解决关键问题之一。可剥离膜去污法是目前报道得较多且有效的表面放射性污染去污技术。但大都在常温下使用,无法满足低温去污要求。本研究针对低温地区表面放射性污染的去污、核应急与防护的需求,利用资源丰富、可再生的羟丙基甲基纤维素、杨梅单宁等生物质,以及拥有优良成膜性能和大量活性官能团的聚乙烯乙酸酯为原料,通过接枝和复合改性技术制备了在低温下能喷施、成膜且可剥离、高效去污的两种低温去污剂。系统研究了聚乙烯乙酸酯、羟丙基甲基纤维素接枝醋酸乙烯酯共聚物、杨梅单宁、十二烷基磺酸酸钠、谷氨酸及柠檬酸等质量分数、溶剂种类和浓度、环境温度和湿度、污染时间和污染材料表面粗糙度等因素对两种去污剂的低温喷施性、流动性、成膜性及可剥离性的影响。研究了去污剂组成及去污工艺条件对陶瓷、玻璃、聚乙烯、不锈钢等污染板上模拟放射性U(VI)污染的去污特性和成膜时间影响。优化了去污剂组成和去污工艺条件。采用红外光谱、X射线能谱、扫描电镜、热分析等现代测试技术对去污剂合成、改性及去污机理进行了分析,主要研究结果如下:(1)随着聚乙烯乙酸酯、杨梅单宁和十二烷基磺酸钠等质量分数的提高,聚乙烯乙酸酯基去污剂的去污率增高、成膜时间降低;随着环境相对湿度的上升,去污率略有升高,成膜时间逐渐上升;随着环境温度在-10℃0℃范围内上升,去污率随之上升,成膜时间逐渐下降。污染时间对去污率没有明显影响。不同种类的污染板面对去污剂的去污率的影响,与污染板面的粗糙度有较大的关系。陶瓷、玻璃、不锈钢等板面的粗糙度相对较小,去污率较高。而聚乙烯塑料板面的粗糙度相对较高,其去污率最低。在优化的条件下去污剂在玻璃、陶瓷、塑料及不锈钢四种不同污染板表面上的去污率最大,分别为96.89%、97.12%、90.07%和95.23%。去污膜表面存在一些孔隙有助于去污剂对铀酰离子的吸附去污。聚乙烯乙酸酯基去污剂的去污机理是去污剂对铀污染的吸附、粘连等物理作用以及去污剂中的羟基、羰基、磺酸基对放射性核素铀的络合作用等共同作用的结果。(2)当羟丙基甲基纤维素与醋酸乙烯酯的投料比为2:3、接枝时间为6h时接枝产率最高。羟丙基甲基纤维素接枝醋酸乙烯酯共聚物在乙醇/水(9:1)溶剂中形成均匀透明的溶胶,当温度大于-20℃时溶胶流动性较好。在-5℃条件下,接枝共聚物的质量浓度在5%40%范围内升高,溶胶的粘度从194.5mPa.s升高到384.9mPa.s;当质量浓度在20%30%范围内时接枝共聚物溶胶的可喷施性、成膜性能以及膜剥离性能均良好。接枝改性使接枝共聚物膜的拉伸强度从6.02N提升到45.5N。(3)随着羟丙基甲基纤维素接枝共聚物、杨梅单宁、十二烷基磺酸钠、谷氨酸、柠檬酸等质量分数以及溶剂中乙醇体积分数增加,去污剂的去污率小幅度增加,成膜时间小幅度降低。随着环境温度在-10℃-2℃范围内的增加去污率有着小幅度的提高,而成膜时间有所下降。随着环境相对湿度在30%80%范围上升,去污剂的去污率略有提高,成膜时间也逐渐增加。污染时间对去污剂的去污率几乎没有影响。玻璃、不锈钢、陶瓷三种材料的表面粗糙度低于塑料板;去污剂在玻璃、不锈钢、陶瓷板及塑料板表面的去污率分别达到了97.89%、94.56%、92.02%,90.02%,成膜时间均在12小时以内。优化的去污剂组成为:20%质量浓度的羟丙基甲基纤维素接枝共聚物、质量分数为5%杨梅单宁、4%十二烷基磺酸钠、5%谷氨酸,90%体积分数的乙醇溶剂。去污前后羟丙基甲基纤维素接枝共聚物膜在350℃和308℃出现最大失重速率峰。在氮气气氛中燃烧的总失重率分别为81.2%和70.01%。羟丙基甲基纤维素接枝共聚物基去污剂对于U(VI)污染的去污机理除了物理的粘附外,还包括羟基络合、羰基络合、磺酸基的络合、羧基络合等作用和十二烷基磺酸钠的离子交换作用。
张雪琴[8](2017)在《半纤维素均相化学改性及其材料制备》文中进行了进一步梳理半纤维素是木质纤维生物质的主要组分之一,具有廉价易得、可再生、可生物相容、可生物降解等优点,但同时亦具有结构异质、聚合度(DP)低、亲水性强以及溶解性差等缺点,因而长久以来并未得到有效的开发和利用。因此,本论文以木聚糖型半纤维素为原料,研究了半纤维素的均相酯化与接枝共聚改性,阐明了半纤维素衍生物的结构调控机制,并初步探索了半纤维素衍生物的潜在应用,以期为半纤维素高值化转化利用提供理论依据和技术支撑。(1)在室温条件下,以二甲基亚砜/N-甲基咪唑(DMSO/NMI)为溶剂,研究了木聚糖同多种线性酸酐与酰氯的均相酯化改性,并探讨了酯化反应条件对木聚糖酯取代度(DS)和得率(WPG)及其分布的调控机制。结果表明,NMI具有溶剂、缚酸剂和催化剂三重作用,简化了木聚糖衍生化反应条件。在乙酸酐与木聚糖无水木糖单元(AXU)摩尔比为8:1时,即可获得最大DS为1.98的全乙酰化木聚糖。在丁酸酐与AXU摩尔比为8:1时,可获得最大WPG为86.88%的木聚糖丁酸酯。溶解性分析结果表明,酯化改性后木聚糖在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和氯仿(CHCl3)中的溶解性随DS的增加而提高。TGA/DTG结果表明,使用酸酐对木聚糖进行酯化改性可提高其热稳定性;使用酰氯对木聚糖进行酯化改性,生成的盐酸副产物易导致产物部分降解,从而使得热稳定性降低。(2)研究了木聚糖与ε-己内酯(ε-CL)在二元极性非质子体系N,N-二甲基乙酰胺/氯化锂(DMAc/LiCl)、DMF/LiCl和1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)/Li Cl中的均相开环接枝共聚改性。探讨了反应温度、ε-CL与AXU的摩尔比以及溶剂种类对木聚糖接枝聚己内酯(xylan-g-PCL)共聚物DS和DP的调控机制。结果发现,该类二元极性非质子体系具有溶剂和催化剂双重作用。在NMP/LiCl体系中,当ε-CL与AXU的摩尔比为20:1时,100 ℃条件下反应24 h可制备得到DS和DP分别为0.55和1.53的xylan-g-PCL共聚物。二维1H-13C HSQC和1H-13C HMBC结果表明,木聚糖C-3位羟基活性高于C-2位羟基活性,接枝的聚己内酯(PCL)侧链更多。TGA/DTG及力学性能测试结果表明,DS和DP的增加有助于改善xylan-g-PCL共聚物的热稳定性和成膜性。研究了在离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)中,以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂催化木聚糖与ε-CL的均相开环接枝共聚反应。通过调整反应温度、反应时间、催化剂浓度以及单体用量可有效地调控xylan-g-PCL共聚物的DS和DP。溶解性测试结果表明,得到的xylan-g-PCL共聚物均能溶解在DMSO和DMF中,在水中的溶解性则由DS大小决定。当DS小于0.09时,xylan-g-PCL共聚物在水中可溶胀;当DS为0.14-0.56时,xylan-g-PCL共聚物在水中可溶解;当DS大于0.65时,xylan-g-PCL共聚物在水中不溶。使用FT-IR、NMR和TGA/DTG等测试手段对xylan-g-PCL共聚物的化学结构和热稳定性进行表征与分析。NMR结果表明木聚糖C-3位羟基活性高于C-2位羟基。TGA/DTG结果表明,xylan-g-PCL共聚物热稳定性随DS的增加而提高。对比可知,木聚糖与ε-CL在二元极性非质子体系和离子液体[Amim]Cl中的均相开环接枝共聚反应存在异同。其中,相同点有:(a)适当提高反应温度和增加ε-CL用量有利于xylan-g-PCL共聚物接枝效率的提高;(b)接枝PCL侧链后,木聚糖溶解性提高。不同点有:(a)二元极性非质子体系具有溶剂和催化剂双重作用,反应过程中无需额外添加催化剂;(b)Xylan-g-PCL共聚物在离子液体[Amim]Cl中的接枝效率高于在二元极性非质子体系中的接枝效率。(3)研究了在离子液体[Amim]Cl中使用有机碱1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)催化木聚糖与左旋丙交酯(L-LA)的均相开环接枝共聚反应。考察了反应温度、单体用量以及催化剂浓度对木聚糖接枝聚丙交酯(xylan-g-PLA)共聚物DS和DP的调控机制。在L-LA与AXU摩尔比为20:1、DBU浓度为4 wt%、反应温度为50 ℃以及反应时间为12 h条件下,可制备得到最大DS和DP分别为0.58和5.51的xylan-g-PLA共聚物。二维1H-13C HSQC和1H-13C HMBC结果表明,木聚糖C-3位羟基接枝的聚丙交酯(PLA)侧链多于C-2位羟基。TGA/DTG结果表明,与L-LA的接枝改性有利于木聚糖热稳定性的提高。DSC结果表明,随着摩尔取代度(MS)的增加,xylan-g-PLA共聚物的玻璃转化温度(Tg)降低,即具有可调控Tg,拓宽了木聚糖在热塑性材料领域的应用。XRD结果表明,因接枝的PLA侧链不足以形成新的结晶结构而使得xylan-g-PLA共聚物的结构是无定形的。(4)对有机碱DBU在离子液体[Amim]Cl中催化木聚糖与碳酸丙烯酯(PC)的均相开环接枝共聚反应进行了研究,考察了反应温度、反应时间及单体用量对木聚糖接枝聚碳酸丙烯酯共聚物(xylan-g-PPC)结构及性能的影响。结果表明,在PC与AXU摩尔比为10:1、DBU浓度为2 wt%、反应温度为120 ℃、反应时间为12 h条件下,可制备得到DS和DP分别为0.47和1.73的xylan-g-PPC共聚物。使用FT-IR、NMR、TGA/DTG和力学性能测试对xylan-g-PPC共聚物结构及膜材料的性能进行表征与分析。TGA/DTG结果表明,PPC侧链的引入有利于木聚糖热稳定性的提高。力学性能测试结果表明,膜的抗张强度与杨氏模量随DS和DP的增加而降低,断裂伸长率呈上升趋势。(5)对木聚糖与对二氧环己酮(PDO)发生开环接枝共聚反应后再与聚乙烯醇(PVA)共混以构建复合膜进行了研究,考察了木聚糖接枝聚对二氧环己酮(xylan-g-PPDO)共聚物与PVA间的相互作用机制,并探讨了PPDO含量(采用WPG衡量)对膜力学性能的调控机制。结果表明,当PDO与AXU的摩尔比从0.5:1增加到20:1时,xylan-g-PPDO共聚物的WPG由5.30%增加到86.97%。FT-IR和SEM结果表明,xylan-g-PPDO共聚物与PVA间存在强的相互氢键作用。DSC和XRD结果表明,PVA的加入有助于xylan-g-PPDO共聚物Tg和结晶度(Xc)的提高。TGA/DTG分析表明,与PVA共混有利于xylan-g-PPDO共聚物热稳定性的改善。力学性能测试结果表明,xylan-g-PPDO共聚物中PPDO含量的增加有利于膜弹性的提高。当WPG为86.97%时,复合膜的断裂伸长率可达到133.5%。鉴于该材料具有可调控Tg和优异弹性,可潜在用作热塑性包装膜。(6)研究了在离子液体[Amim]Cl中以4,4-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)为偶联剂制备具有吸湿保湿性的木聚糖接枝聚乙二醇(xylan-g-PEG)共聚物,探讨了xylan-g-PEG共聚物DS、聚乙二醇单甲醚(mPEG)分子量(1000和5000 g/mol,分别表示为1K和5K)以及环境相对湿度(RH,43%和81%)对xylan-g-PEG共聚物吸湿率和保湿率的影响。结果表明,当mPEG与AXU的摩尔比从1:1增加到5:1时,xylan-g-PEG1K和xylan-g-PEG5K共聚物的DS分别由0.07和0.03增加到0.21和0.14。随着DS、mPEG分子量以及RH的提高,xylan-g-PEG共聚物吸湿率和保湿率增加。96 h后,xylan-g-PEG共聚物的最大吸湿率和保湿率分别为39%和47%。五日生化需氧量与化学需氧量结果表明,xylan-g-PEG共聚物可生物降解。小鼠胚胎成纤维细胞毒性测试(MTT)结果表明,xylan-g-PEG共聚物无明显细胞毒性,可用作吸湿保湿性生物材料。
程增会[9](2019)在《RAFT聚合法制备松香基聚合物及其结构与性能研究》文中研究说明松香是我国重要的林化产品,具有生物可降解性,可再生,来源丰富等优点。将松香应用于高分子材料的合成是松香高值化利用的一个重要方向,特别是通过化学修饰将松香及其衍生物转化成聚合物单体,进而通过可控聚合反应合成基于松香的功能性聚合物材料已成为该领域一个重要的研究热点。本文以脱氢枞酸为原料,首先合成了具有丙烯酸酯官能团的松香基单体,然后通过RAFT聚合技术,结合松香单体固有的刚性结构和疏水特性,设计和制备出基于松香的接枝共聚物弹性体和两亲性的嵌段共聚物,并在此基础上进一步研究了松香单体和苯乙烯的分散聚合。得到的主要结论如下:通过RAFT聚合方法将松香基单体脱氢枞酸(甲基丙烯酰氧基-β-羟基丙基)酯(DAGMA)和甲基丙烯酸月桂酯(LMA)引入到乙基纤维素骨架上得到一系列的松香接枝共聚物。在这个制备过程中,首先通过酯化反应合成乙基纤维素基大分子RAFT试剂,然后在乙基纤维素基大分子上进行RAFT聚合反应,通过调整DAGMA、LMA和RAFT大分子试剂的摩尔配比来调控松香接枝共聚物的分子结构,最终合成玻璃化转变温度(Tg)可调的乙基纤维素接枝共聚物EC-g-P(DAGMA-co-LMA)。采用1H NMR、GPC系统研究了大分子RAFT试剂和接枝共聚物的结构;并利用TGA、DSC、UV-vis,DMA、万能实验拉力机等手段表征了接枝共聚物的热力学性能、紫外吸收特性和机械性能。研究结果表明,松香单体的引入,使接枝共聚物具有更好的热稳定性,并且Tg随着松香基单体摩尔比例增加而增大,接枝共聚物具有紫外吸收特性。利用HDI对共聚物EC-g-P(DAGMA-co-LMA)进行交联,测试发现交联后接枝共聚物表现出良好的弹性性能,弹性恢复系数达到90%。通过RAFT聚合方法制备基于松香的两亲性嵌段共聚物,首先通过RAFT聚合获得亲水的聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMA)均聚物,然后利用PEGMA均聚物作为大分子RAFT试剂,进一步进行DAGMA的RAFT聚合反应,合成了基于松香的两亲性嵌段共聚物PPEGMA-b-DAGMA。通过核磁共振氢谱、红外光谱、GPC等方法表征共聚物结构。RAFT聚合反应动力学研究发现该聚合过程动力学曲线符合一级线性关系,这证实了聚合过程是可控的。TGA和UV-vis研究结果表明松香链段引入嵌段共聚物后,嵌段共聚物显示出紫外吸收特性和更高的热稳定性。应用表面张力仪、DLS和TEM等研究表明嵌段共聚物在水溶液中存在自聚集行为,嵌段共聚物能够聚集成为球形结构的胶束,并且随着松香疏水链段的长度增加,形成的球形胶束直径越大,胶束粒径从97 nm增大到142 nm。此外,嵌段共聚物对模型药物DOX的载药实验表明,胶束具有载药功能。随后,以两亲性嵌段共聚物PPEGMA-b-DAGMA为分散稳定剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,进行苯乙烯(St)的分散聚合,制备了一系列具有良好单分散性、稳定的聚苯乙烯(PS)聚合物微球。本论文通过改变分散稳定剂PPEGMA-b-DAGMA的用量、引发剂AIBN浓度、单体苯乙烯用量、分散介质及反应温度等条件系统研究了对聚苯乙烯微球的尺寸形貌的影响。通过FT-IR、DLS、FE-SEM、GPC等表征手段分析聚苯乙烯微球的结构,研究结果表明乙醇-水体系作为反应介质制备得到的微球分布更均一,大小为90 nm。PS微球粒径随着分散剂用量增大粒径减小,单体浓度越高,体系得到双峰分布的PS微球。引发剂用量越大,聚合物分子量变小。温度过高或过低都不利于聚合反应的进行,比较合适的反应温度为70 ℃。最后,以DAGMA为单体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散稳定剂、AIBN为引发剂、异丙醇/水为反应分散介质、采用分散聚合法制备了单分散的聚脱氢枞酸(甲基丙烯酰氧基-β-羟基丙基)酯(PDAGMA)微球,并用交联剂进行交联用于芦丁溶液的吸附。采用FT-IR、1HNMR、GPC、SEM、TGA对聚合物微球的结构及微球的形貌和尺寸进行表征,研究了分散剂用量、单体浓度、反应温度对PDAGMA聚合物微球粒径大小及分布的影响。研究结果表明单体DAGMA在醇/水介质中能够发生聚合反应,测得聚合物的相对分子质量约为55000 g/mol。经过优化实验方案,可以获得粒径分散度为1.014,粒径大小1.37μn的聚合物微球。该微球经过交联后,松香聚合物微球的热稳定性提高,并且对芦丁溶液的吸附量达到12.3 mg/g。另外,以上述大分子PPEGMA作为分散稳定剂和链转移剂进行DAGMA的分散聚合,能够得到稳定的,粒子尺寸从2.05 μm到0.92 μm的分散聚合物微球,随着所用的PPEGMA的疏水链的增长,得到的聚合物微球的粒径减小。
陶正毅[10](2012)在《木薯渣功能衍生物的合成、表征及助留助滤性能研究》文中进行了进一步梳理为缓解目前因木薯渣综合利用水平不高带来的资源浪费及环境污染等问题,本研究旨在将其作为合成造纸化学品的原料,在丰富其综合利用方式、实现高附加值转化的同时,开发出新型造纸湿部化学助剂以补充现代造纸行业发展的需求。木薯渣富含粗纤维及淀粉,本文通过对木薯干渣进行适当物理和化学预处理使其适用于特定的化学改性,同时通过对合成工艺的优化制备具有助留助滤性能的造纸化学品,并将其应用于纸浆中评价其使用效果。SEM分析发现,木薯渣是由大小不等、密度不均的淀粉颗粒及粗纤维构成的非匀质混合物,其中纤维以粗长纤维束、纤维碎片及块状纤维组织三种形式存在,块状纤维组织又与淀粉相互包裹。通过纤维粉碎机粗磨及球磨微粉化处理后,纤维尺寸接近甚至小于淀粉颗粒,原料得到充分匀质化处理后,通过酸水解结合IC分析得到木薯渣中葡萄糖含量为81.21%、木糖3.66%、半乳糖1.91%、阿拉伯糖1.41%,证实其具有较高的再利用价值。在球磨预处理基础上,通过探头式超声波深度处理,精制原料相对结晶度由36.25%下降至30.08%,保水值进一步提高至414.5%。此时木薯渣精制原料PCD(Pretreated Cassava Dregs)的对改性反应的均匀性及试剂可及性明显得到改善,可用于功能衍生化改性。通过溶媒法使PCD在有机溶剂中分别与3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵(CHTAC)及一氯乙酸反应合成阳离子改性产物CPCD及阴离子改性产物CMPCD,其中阳离子醚化反应优化工艺为:反应体系介质为70~80%异丙醇或乙醇(体积浓度),PCD浓度为10%,超声波辅助碱化过程功率为81W,处理时间为10min,mNaOH: mCHTAC=0.3:1,mCHTAC:mPCD较合理的范围为0.5~0.7:1,反应温度为55℃,反应时间为3.5h;阴离子醚化改性优化条件为:80%乙醇浓度,PCD浓度15%,改性试剂物质的量比值NNaOH:N氯乙酸=2.2:1;N氯乙酸:NPCD=0.91:1;反应温度55℃,时间4.5h;在PCD醚化改性产物的基础上,通过KMnO4/H+引发体系合成了CPCD与丙烯酰胺的阳离子接枝聚合物CPCD-g-PAM及CMPCD与丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的两性二元单体接枝聚合物CMPCD-g-AD,并对影响接枝共聚反应的因素如引发剂浓度、单体比例及浓度、pH值、预氧化时间、反应温度、反应时间、醚化产物取代度、底物浓度等进行了较为详细的讨论,总结归纳了这些因素对接枝聚合反应及产物性质的作用规律。通过SEM、FT-IR、13C-NMR及TG等方法对木薯渣系列改性产物的化学结构及热稳定性质进行了表征,它们均证实了相应合成反应的发生。在水相中合成了阳离子醚化剂CHTAC,并成功将顶空气相色谱HS-GC技术应用在其合成过程中主要有机挥发性物质的测定,该方法利用称量式取样及大比例稀释的方法快速制备分析样品,同时还具有较高的精准度(相对标准偏差RSD<2.5%,样品回收率Recovery=101~105%)。此外,还通过化学衡算推导出基于GC信号与取样质量的主产物转化率公式。在此基础上,利用顶空气相色谱技术确定了水相中合成CHTAC的优化工艺条件为:反应物浓度2mol/kg(以三甲胺盐酸盐TMAC计);物料比为NECH:NTMAC=1.1:1;初始pH值为7;催化剂为ZnO,用量2%;反应过程采取三段式升温,分别为:12~14℃反应3.5h;由14℃升温至40℃共反应40min;40℃反应至6.5h。在此条件下主产物产率可提高至95%,粗产物中有效物CHTAC理论含量为25.79%,DCP含量约为0.23%(2279.7mg/kg), ECH含量为0.04%(393.8mg/kg)。依次经过旋转蒸发、氯仿萃取及水蒸气抽提等精制工艺,粗产物中ECH及DCP含量分别降低至1.5mg/kg及25mg/kg,将其用于PCD的阳离子化改性取得了较好的应用效果。木薯渣系列改性产物对100%废纸浆具有较好的助留助滤性能,其中CMPCD-g-AD与CPCD助留助滤性能较为优异。单独添加0.4%的CMPCD-g-AD时,纸浆细小组分单程留着率FPR可由未添加时的78.69%提高至93.3%;CPCD在0.1%的用量时,FPR可提高至89.35%。若预先用0.6%PAC预先添加至废纸浆中,后仅加入0.14%的两性助剂CMPCD-g-AD,FPR可在PAC添加效果达到饱和的情况下(88.37%)大幅度提高至93.71%;0.1%的CPCD用量可在PAC添加后将FPR提高至92.56%,但继续添加会出现体系过阳离子化,FPR明显下降。木薯渣改性助剂在6.5~8.5的pH范围内,其助留助滤性能无较大变化,表现出季铵盐阳离子基团较好的pH适应性,同时两性助剂还表现出较好的抗剪切能力。手抄纸实验发现,添加少量CMPCD-g-AD可大幅增加纸张定量,用量为0.2%时,手抄纸定量较空白样(已添加0.5%PAC)增加10.36%,经换算,纸浆细小组分单程留着率由69.58%提高至90.09%;当用量为1.2%,其定量增加14.06%,FPR提高至97.41%,此时成纸的抗张指数、耐破指数及撕裂指数分别增加17.47%、25.56%、6.83%;高取代度CPCD按0.5%添加,可获得一定的增干强效果,但会造成体系过阳离子化,助留助滤效果下降明显。
二、纤维素接枝共聚物的形态结构分析和表征(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、纤维素接枝共聚物的形态结构分析和表征(论文提纲范文)
(1)ATRP法制备木质素/纤维素基接枝共聚物及其结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 项目来源和经费支持 |
1.2 原子转移自由基聚合(ATRP)在高分子结构设计方面的应用 |
1.2.1 ATRP的反应机理 |
1.2.2 ATRP的反应体系 |
1.2.3 全ATRP法在高分子结构设计方面的应用 |
1.2.4 半ATRP法在高分子结构设计方面的应用 |
1.3 纤维素基接枝共聚物的研究进展 |
1.4 木质素基接枝共聚物的研究进展 |
1.5 本论文的研究内容、技术路线及创新点 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.5.3 创新点 |
第二章 木质素基星状接枝共聚物的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料和试剂 |
2.2.2 仪器与表征 |
2.2.3 木质素基ATRP引发剂的制备 |
2.2.4 木质素接枝甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物的制备 |
2.2.5 木质素接枝甲基丙烯酸四氢糠基酯和甲基丙烯酸月桂酯共聚物的制备 |
2.2.6 木质素基接枝共聚物的水解 |
2.2.7 木质素基接枝共聚物膜的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 木质素基引发剂的制备 |
2.3.2 木质素接枝甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物的制备 |
2.3.3 木质素接枝甲基丙烯酸四氢糠基酯和甲基丙烯酸月桂酯共聚物的制备 |
2.3.4 木质素基接枝共聚物的结构分析 |
2.3.5 木质素基接枝共聚物的热力学性能研究 |
2.3.6 木质素基接枝共聚物的力学性能研究 |
2.3.7 木质素基接枝共聚物的紫外吸收性能研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 纳米纤维素基原位增强热塑性弹性体的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料和试剂 |
3.2.2 仪器与表征 |
3.2.3 纳米纤维素的制备 |
3.2.4 纳米纤维素基ATRP引发剂的制备 |
3.2.5 纳米纤维素基热塑性弹性体的制备 |
3.2.6 纳米纤维素基热塑性弹性体膜的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 纳米纤维素的制备 |
3.3.2 纳米纤维素基ATRP引发剂的制备 |
3.3.3 纳米纤维素基热塑性弹性体的制备 |
3.3.4 纳米纤维素基热塑性弹性体的微观形貌研究 |
3.3.5 纳米纤维素基热塑性弹性体的热力学性能研究 |
3.3.6 纳米纤维素基热塑性弹性体的力学性能研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 乙基纤维素基刷状接枝共聚物的制备与表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料和试剂 |
4.2.2 仪器与表征 |
4.2.3 乙基纤维素基ATRP引发剂的制备 |
4.2.4 乙基纤维素脱氢枞酸酯的制备 |
4.2.5 乙基纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物的制备 |
4.2.6 乙基纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物的水解 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 乙基纤维素基ATRP引发剂的制备 |
4.3.2 乙基纤维素脱氢枞酸酯的制备 |
4.3.3 乙基纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物的制备 |
4.3.4 乙基纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物的微观形貌研究 |
4.3.5 乙基纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物的热力学性能研究 |
4.3.6 乙基纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物的疏水性能研究 |
4.3.7 乙基纤维素接枝聚脱氢枞酸共聚物的紫外吸收性能研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 不同侧链组成的乙基纤维素基刷状接枝共聚物的制备与表征 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料和试剂 |
5.2.2 仪器与表征 |
5.2.3 炔基引发剂的制备 |
5.2.4 叠氮化乙基纤维素的制备 |
5.2.5“从主链接枝法”制备乙基纤维素基无规侧链刷状共聚物 |
5.2.6“接枝到主链法”制备乙基纤维素基双侧链刷状共聚物 |
5.2.7“接枝到主链法”制备乙基纤维素基嵌段侧链刷状共聚物 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 叠氮化乙基纤维素的制备 |
5.3.2 乙基纤维素基无规侧链刷状共聚物的制备 |
5.3.3 乙基纤维素基双侧链刷状共聚物的制备 |
5.3.4 乙基纤维素基嵌段侧链刷状共聚物的制备 |
5.3.5 乙基纤维素基刷状聚合物的结构分析 |
5.3.6 乙基纤维素基刷状聚合物的热力学性能研究 |
5.3.7 乙基纤维素基刷状聚合物的动态热机械性能研究 |
5.3.8 乙基纤维素基刷状聚合物的力学性能研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(2)纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的可控制备及结构与成膜性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 纤维素的结构及溶解性 |
1.1.1 N-甲基吗啉-N-氧化物 |
1.1.2 离子液体 |
1.1.3 氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺 |
1.1.4 NaOH水溶液 |
1.1.5 碱/尿素和NaOH/硫脲水体系 |
1.1.6 二甲基亚砜/四丁基氟化铵 |
1.2 纤维素的化学改性 |
1.2.1 TEMPO/NaBr/NaClO体系氧化纤维素 |
1.2.2 高碘酸盐氧化纤维素 |
1.2.3 酯化纤维素 |
1.2.4 醚化纤维素 |
1.2.5 交联纤维素 |
1.2.6 纤维素接枝共聚物 |
1.3 纤维素基微凝胶 |
1.3.1 基于纤维素本体的微凝胶 |
1.3.2 基于纤维素衍生物的微凝胶 |
1.3.3 基于纤维素接枝共聚物的微凝胶 |
1.4 纤维素/明胶复合材料的制备方法 |
1.4.1 物理共混 |
1.4.2 醛基-氨基Schiff碱反应 |
1.4.3 N-羟基琥珀酰亚胺/碳化二亚胺交联 |
1.4.4 相分离法 |
1.5 纤维素基荧光材料 |
1.5.1 纤维素键接荧光基团(或掺杂荧光分子)制备荧光材料 |
1.5.2 纤维素基碱土铝酸盐荧光材料 |
1.5.3 纤维素基量子点荧光材料 |
1.6 课题研究目的和意义 |
1.7 课题研究内容 |
2 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 仪器与设备 |
2.2.2 试剂与材料 |
2.2.3 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶(CGM)的制备 |
2.2.4 水溶性CGM微凝胶的产率测定 |
2.2.5 氮元素及蛋白质含量的测定 |
2.2.6 纤维素/明胶交联聚合物的分子量测定 |
2.2.7 微凝胶的红外光谱测定 |
2.2.8 微凝胶的X-射线衍射测定 |
2.2.9 微凝胶的动态光散射测定 |
2.2.10. 微凝胶的扫描电子显微镜观测 |
2.2.11 微凝胶的透射电子显微镜观测 |
2.2.12 微凝胶的热重-示差扫描量热分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 CGM微凝胶的形成及结构分析 |
2.3.2 CGM微凝胶溶液的粒径和稳定性 |
2.3.3 CGM微凝胶的形貌特征 |
2.3.4 CGM微凝胶的热稳定性 |
2.4 小结 |
3 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶制备的可调控性 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与设备 |
3.2.2 试剂与材料 |
3.2.3 均相烷基化CGM共聚物的合成 |
3.2.4 自组装制备可控的HCGM微凝胶 |
3.2.5 HCGM共聚物的产率测定 |
3.2.6 HCGM共聚物中长链烷基的取代度测定 |
3.2.7 HCGM共聚物的红外光谱测定 |
3.2.8 HCGM共聚物的X-射线衍射测定 |
3.2.9 HCGM共聚物的凝胶渗透色谱测定 |
3.2.10 自组装HCGM微凝胶的热性能测定 |
3.2.11 自组装HCGM微凝胶的动态光散射测定 |
3.2.12 自组装HCGM微凝胶的形貌观测 |
3.2.13 自组装HCGM微凝胶的临界胶束浓度测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 HCGM的均相合成和结构分析 |
3.3.2 形貌可控型自组装HCGM微凝胶的形成 |
3.3.3 粒径可控型自组装HCGM微凝胶的形成 |
3.3.4 自组装HCGM微凝胶的热稳定性 |
3.4 小结 |
4 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶分子间的化学键合状态及形成机理 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器与设备 |
4.2.2 试剂与材料 |
4.2.3 纤维素交联明胶聚合物微凝胶的制备 |
4.2.4 微凝胶的拉曼光谱测定 |
4.2.5 微凝胶的核磁共振氢谱测定 |
4.2.6 微凝胶的X-射线光电子能谱测定 |
4.2.7 微凝胶的X-射线衍射分析 |
4.2.8 微凝胶的光散射测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶分子间的化学键合状态 |
4.3.2 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的分子链构象 |
4.3.3 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的形成机理 |
4.4 小结 |
5 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶结构与成膜性能的相关性 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 仪器与设备 |
5.2.2 试剂与材料 |
5.2.3 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶膜的制备 |
5.2.4 微凝胶膜的微观形貌观测 |
5.2.5 微凝胶膜的机械性能测试 |
5.2.6 微凝胶膜的透光率测定 |
5.2.7 微凝胶膜的水接触角测定 |
5.2.8 微凝胶膜的溶胀率和损失率测定 |
5.2.9 微凝胶膜的水蒸汽透过率测定 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 微凝胶粒子结构对膜表面和断面形貌的影响 |
5.3.2 微凝胶粒子结构对膜透光率的影响 |
5.3.3 微凝胶粒子结构对膜接触角和耐水性的影响 |
5.3.4 微凝胶粒子结构对膜水蒸汽透过率的影响 |
5.3.5 微凝胶粒子结构对膜力学性能的影响 |
5.4 小结 |
6 晶须状微凝胶负载荧光分子制备高透明可降解荧光膜 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 仪器与设备 |
6.2.2 试剂与材料 |
6.2.3 晶须状纤维素交联明胶微凝胶(CGM)的制备 |
6.2.4 晶须状微凝胶基荧光膜的制备 |
6.2.5 晶须状微凝胶基荧光膜的微观形貌观测 |
6.2.6 晶须状微凝胶基荧光膜的晶型结构测定 |
6.2.7 晶须状微凝胶基荧光膜的荧光性能测定 |
6.2.8 晶须状微凝胶基荧光膜的透光率和紫外-可见吸收光谱测定 |
6.2.9 晶须状微凝胶基荧光膜的热性能测定 |
6.2.10 晶须状微凝胶基荧光膜的力学性能测定 |
6.2.11 晶须状微凝胶基荧光膜的生物降解性能测定 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 晶须状微凝胶基荧光膜的微观结构 |
6.3.2 晶须状微凝胶负载荧光染料或颜料的晶型结构 |
6.3.3 晶须状微凝胶基荧光膜的荧光特性及机理分析 |
6.3.4 晶须状微凝胶基荧光膜的UV-vis及光学稳定性 |
6.3.5 晶须状微凝胶基荧光膜的热稳定性 |
6.3.6 晶须状微凝胶基荧光膜的力学性能 |
6.3.7 晶须状微凝胶基荧光膜的生物降解性 |
6.4 小结 |
7 中空球状微凝胶包覆疏水染料制备强耐水的荧光可调柔性膜 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 仪器与设备 |
7.2.2 试剂与材料 |
7.2.3 中空形貌的纤维素交联明胶微凝胶的制备 |
7.2.4 中空纤维素基微凝胶包覆疏水荧光染料的制备 |
7.2.5 荧光染料特征峰λ的确定及其标准曲线的绘制 |
7.2.6 中空纤维素基微凝胶包覆疏水荧光染料复合膜的制备 |
7.2.7 中空纤维素基微凝胶和荧光微凝胶的形貌观测 |
7.2.8 中空纤维素基微凝胶和荧光微凝胶的动态光散射测定 |
7.2.9 中空纤维素基荧光微凝胶及其复合膜的UV-vis测定 |
7.2.10 中空纤维素基荧光微凝胶的荧光性能测定 |
7.2.11 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的热性能测定 |
7.2.12 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的水接触角测定 |
7.2.13 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的力学性能测定 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 中空纤维素基微凝胶对疏水荧光染料的包覆 |
7.3.2 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的微观形貌 |
7.3.3 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的荧光特性及机理分析 |
7.3.4 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的UV-vis及光学稳定性 |
7.3.5 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的表面疏水性 |
7.3.6 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的热稳定性 |
7.3.7 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的力学性能 |
7.3.8 中空纤维素基荧光微凝胶的涂层性能 |
7.4 小结 |
8 结论与创新点 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的主要成果 |
致谢 |
(3)纤维素基固-固相变材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 相变材料 |
1.2.1 相变材料的工作原理 |
1.2.2 相变材料的分类 |
1.2.3 相变储能材料的筛选原则 |
1.2.4 形态稳定型相变材料(FSPCMs)的研究现状 |
1.2.5 相变材料的应用 |
1.3 纤维素概述 |
1.3.1 纤维素的结构 |
1.3.2 纤维素的溶解 |
1.3.3 纤维素在相变储能中的应用 |
1.4 石墨烯概述 |
1.4.1 石墨烯的性能与制备 |
1.4.2 石墨烯在相变储能领域的应用 |
1.5 本课题的意义和主要研究内容 |
1.5.1 课题的目的和意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 自由基聚合法制备纤维素基SSPCMs |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 纤维素基SSPCMs的制备 |
2.2.3 实验表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 CA的结构分析 |
2.3.2 CA-g-PAn(n=14、16和18)的结构分析 |
2.3.3 CA-g-PAn(n=14、16和18)的热性能分析 |
2.3.4 CA-g-PAn(n=14、16和18)的热稳定性分析 |
2.3.5 CA-g-PAn(n=14、16和18)的形态稳定性分析 |
2.3.6 CA-g-PAn(n=14、16和18)的晶体形态(XRD)分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 ATRP可控接枝制备纤维素基SSPCMs |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 纤维素基共聚物SSPCMs的制备 |
3.2.3 实验表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Cell-Br的结构分析 |
3.3.2 Cell-g-PAn(n=14和18)的结构分析 |
3.3.3 Cell-g-PAn(n=14和18)的热性能分析 |
3.3.4 Cell-g-PAn(n=14和18)的晶体形态(XRD)分析 |
3.3.5 Cell-g-PAn(n=14和18)的热稳定性分析 |
3.3.6 Cell-g-PAn(n=14和18)的形态稳定性分析 |
3.3.7 Cell-g-PAn(n=14和18)的热循环稳定性分析 |
3.3.8 Cell-g-PAn(n=14和18)的热管理性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 纤维素/GN16 复合热致柔性SSPCMs的制备以及光热转换性能的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 纤维素/GN16 复合SSPCMs的制备 |
4.2.3 实验表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 GN16的结构分析 |
4.3.2 CPm G-x复合SSPCMs的结构分析 |
4.3.3 CPm G-x复合SSPCMs的表观形貌分析 |
4.3.4 CP和 CPm G-x复合材料的热性能分析 |
4.3.5 CP和 CPm G-x复合材料的结晶性能(XRD)分析 |
4.3.6 CP和 CPm G-x复合材料的热稳定性(TG)分析 |
4.3.7 CP和 CPm G-x复合材料的形态稳定性和热循环稳定性分析 |
4.3.8 CP和 CPm G-x复合材料加热变形和热致柔性分析 |
4.3.9 CP和 CPm G-x复合材料的热导性能分析 |
4.3.10 太阳能-热能转换和储存效率的分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 纤维素基相变纤维的制备及其性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂与仪器 |
5.2.2 纤维素基PCFs的制备 |
5.2.3 实验表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 MCCBr、Cotton Br和 Fabric Br的化学结构和性能分析 |
5.3.2 MCC_(PA16)、Cotton _(PA16)和Fabric _(PA16) 的化学结构和性能分析 |
5.3.3 MCC_(PA16)、Cotton _(PA16)和Fabric _(PA16) 的扫描电镜(SEM)分析 |
5.3.4 MCC_(PA16)、Cotton _(PA16)和Fabric _(PA16) 的热性能(DSC)分析 |
5.3.5 MCC_(PA16)、Cotton _(PA16)和Fabric _(PA16) 的热稳定分析 |
5.3.6 MCC_(PA16)、Cotton _(PA16)和Fabric _(PA16) 的形态稳定性和热循环稳定性分析 |
5.3.7 Fabric _(PA16) 的力学性能和柔性分析 |
5.3.8 Cotton _(PA16)和Fabric _(PA16) 的疏水性分析 |
5.3.9 MCC_(PA16)、Cotton _(PA16)和Fabric _(PA16) 的热管理性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文与参加科研情况 |
致谢 |
(4)两亲性纤维素及其自组装纳米胶束的制备与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 纤维素 |
1.2 两亲性共聚物 |
1.3 两亲性天然高分子聚合物 |
1.3.1 两亲性天然高分子聚合物的概述 |
1.3.2 两亲性天然高分子聚合物的应用 |
1.4 两亲性纤维素的合成 |
1.4.1 纤维素水溶性衍生物的疏水改性 |
1.4.2 纤维素油溶性衍生物的两亲性改性 |
1.4.3 纤维素本体的疏水或亲水改性 |
1.5 自组装 |
1.5.1 自组装概述及自组装胶束的形成机制 |
1.5.2 自组装胶束的制备方法 |
1.5.3 自组装胶束的表征方法 |
1.6 选题目的、意义和研究内容 |
1.6.1 选题目的与意义 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 纤维素及其衍生物-g-聚乳酸共聚物的制备与自组装行为研究 |
2.1 引言 |
2.2 微晶纤维素-g-聚乳酸共聚物的制备与自组装胶束的研究 |
2.2.1 实验部分 |
2.2.2 结果与讨论 |
2.3 溶解浆纤维素-g-聚乳酸共聚物的制备与自组装的研究 |
2.3.1 实验部分 |
2.3.2 结果与讨论 |
2.4 羟乙基纤维素-g-聚乳酸共聚物的制备与自组装的研究 |
2.4.1 实验 |
2.4.2 结果与讨论 |
2.5 羧甲基纤维素-g-聚乳酸共聚物的制备与自组装的研究 |
2.5.1 实验 |
2.5.2 结果与讨论 |
2.6 本章小结 |
第三章 纤维素及其衍生物-g-聚己内酯共聚物的制备与自组装行为研究 |
3.1 引言 |
3.2 溶解浆纤维素-g-聚己内酯共聚物的制备及其自组装行为 |
3.2.1 实验部分 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.3 羟乙基纤维素-g-聚己内酯共聚物的制备与其自组装的研究 |
3.3.1 实验 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 MCC-g-PPDO 基荧光纳米胶束的制备及其生物成像研究 |
4.1 引言 |
4.2 微晶纤维素-g-聚对二氧环己酮共聚物及自组装纳米胶束的制备 |
4.2.1 实验部分 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.3 羟乙基纤维素-g-聚对二氧环己酮共聚物及自组装纳米胶束的制备 |
4.3.1 实验部分 |
4.3.2 结果与讨论 |
4.4 MCC-g-PPDO 纳米荧光复合胶束的制备及其生物传感应用 |
4.4.1 实验部分 |
4.4.2 结果与讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 长碳链脂肪酸改性羟乙基纤维素共聚物的制备及其胶束化研究 |
5.1 引言 |
5.2 羟乙基纤维素-g-维生素 E 琥珀酸酯的合成及自组装行为研究 |
5.2.1 实验部分 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.3 羟乙基纤维素-g-亚油酸的合成及其自组装纳米胶束应用于活性因子的包覆 |
5.3.1 实验部分 |
5.3.2 结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 纤维素长碳链酯疏水衍生物及其自组装纳米粒子的制备与表征 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 试剂与材料 |
6.2.2 纤维素长碳链酯疏水衍生物(HPMC)的制备 |
6.2.3 HPMC 的表征 |
6.2.4 HPMC 自组装纳米粒子的制备及表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 HPMC 的合成 |
6.3.2 HPMC 的结构分析 |
6.3.3 改性前后结晶行为分析 |
6.3.4 热稳定性能分析 |
6.3.5 HPMC 的溶解性能分析 |
6.3.6 HPMC 的自组装行为 |
6.4 本章小结 |
第七章 纤维素基荧光纳米胶束对硝基苯类爆炸物的传感检测 |
7.1 引言 |
7.2 实验 |
7.2.1 试剂与原料 |
7.2.2 两亲性疏水改性衍生物 HMHEC 的制备与表征 |
7.2.3 HMHEC 胶束的制备与表征 |
7.2.4 HMHEC 纳米胶束对荧光物质的包载 |
7.2.5 HMHEC 纳米胶束荧光材料对硝基苯类物质的传感检测 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 两亲性疏水改性衍生物 HMHEC 的结构表征 |
7.3.2 HMHEC 纳米胶束的表征 |
7.3.3 HMHEC 纳米胶束对荧光材料的包覆 |
7.3.4 传感性能 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
一、结论 |
二、本论文创新之处 |
三、对未来工作的建议 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
答辩委员会对论文的评定意见 |
(5)生物基多支化聚合物制备与表征(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 国内外研究现状及评述 |
1.2 研究目标和主要研究内容 |
1.2.1 关键的科学问题与研究目标 |
1.2.2 主要研究内容 |
1.3 研究技术路线 |
1.4 论文的主要创新点 |
第二章 纤维素基大分子引发剂合成与 ATRP 聚合反应初探 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 微晶纤维素的溶解(MC) |
2.2.3 纤维素大分子引发剂(Cell-BiB)的合成 |
2.2.4 纤维素-g-聚甲基丙烯酸羟乙酯(Cell-g-PHEMA)的合成 |
2.2.5 纤维素-g-聚甲基丙烯酸羟乙酯(Cell-g-PHEMA)的自组装 |
2.2.6 表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 纤维素大分子引发剂的合成 |
2.3.2 纤维素-g-聚甲基丙烯酸羟乙酯(Cell-g-PHEMA)的合成 |
2.3.3 纤维素-g-聚甲基丙烯酸羟乙酯(Cell-g-PHEMA)的自组装形态 |
2.4 小结 |
第三章 纤维素接枝树脂酸聚合物的合成及性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验 |
3.2.1 原料、试剂 |
3.2.2 纤维素均相溶液的制备 |
3.2.3 纤维素大分子引发剂的合成 |
3.2.4 纤维素-g-树脂酸接枝聚合物的制备 |
3.2.5 表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 纤维素-g-树脂酸接枝聚合物的合成 |
3.3.3 纤维素-g-树脂酸接枝共聚物的聚合动力学研究 |
3.3.4 纤维素-g-树脂酸接枝共聚物的热力学性能 |
3.3.5 纤维素-g-树脂酸接枝共聚物的紫外吸收性能和疏水性能 |
3.4 小结 |
第四章 纤维素基刷状接枝共聚物的合成与性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 纤维素 ATRP 大分子引发剂合成 |
4.2.3 纤维素-g-聚〔丙烯酸正丁酯-co-脱氢枞酸(β-甲基丙烯酰氧基乙基)酯〕〔Cell-g-P(B 42 A-co-DAEMA)〕的合成 |
4.2.4 纤维素-g-聚〔甲基丙烯酸月桂醇酯-co-脱氢枞酸(β-甲基丙烯酰氧基乙基)酯〕〔C 43 ell-g-P(LMA-co-DAEMA)〕的合成 |
4.2.5 表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Cell-g-P(BA-co-DAEMA)、Cell-g-P(LMA-co-DAEMA)共聚物的合成 |
4.3.2 纤维素基接枝共聚物性能表征 |
4.4 小结 |
第五章 蓖麻油基活性聚合用引发剂的合成及其聚合过程优化 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要原料、试剂 |
5.2.2 蓖麻油基的活性聚合用 ATRP 引发剂的合成 |
5.2.3 ATRP 聚合法制备蓖麻油基聚合物 |
5.2.4 表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 蓖麻油基 ATRP 引发剂的 FT-IR 表征 |
5.3.2 蓖麻油基 ATRP 引发剂1H-NMR 和13C-NMR 分析 |
5.3.3 ATRP 聚合法制备蓖麻油基聚合物 |
5.3.4 ATRP 聚合法制备蓖麻油基聚合物结构分析 |
5.3.5 蓖麻油 ATRP 接枝聚合影响因素讨论 |
5.4 小结 |
第六章 蓖麻油基接枝共聚物的合成与性能研究 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 主要原料、试剂 |
6.2.2 蓖麻油基的活性聚合用 ATRP 引发剂的合成 |
6.2.3 ATRP 聚合法制备蓖麻油基聚合物 |
6.2.4 表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 蓖麻油基接枝聚合物1H-NMR 分析 |
6.3.2 蓖麻油基接枝共聚物的热力学性能 |
6.3.4 蓖麻油基接枝聚合物 GPC 分析 |
6.3.5 蓖麻油基接枝聚合物力学性能分析 |
6.4 小结 |
第七章 结论与讨论 |
7.1 结论 |
7.2 讨论 |
7.3 展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(6)PVDF、PVC微孔膜亲水化改性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 膜技术发展概述 |
1.1.1 膜的定义及分类 |
1.1.2 膜组件与膜过程 |
1.1.3 膜材料与膜技术的发展 |
1.2 相转化法制膜 |
1.2.1 相转化法成膜机理 |
1.2.2 热力学控制 |
1.2.3 动力学控制 |
1.3 膜过程与膜技术面临的挑战 |
1.4 含卤聚合物微孔膜材料的改性 |
1.4.1 PVDF分离膜亲水化改性研究进展 |
1.4.1.1 PVDF分离膜的表面改性 |
1.4.1.2 PVDF膜材料的本体改性 |
1.4.2 PVC分离膜亲水化改性研究 |
1.4.2.1 PVC分离膜的共混合金改性 |
1.4.2.2 PVC分离膜的表面改性 |
1.4.2.3 PVC膜材料的本体改性 |
第二章 课题的提出 |
2.1 课题的提出和意义 |
2.2 研究思路与方案 |
2.3 本论文的研究内容 |
2.3.1 PVDF微孔膜表面的电子束辐照接枝改性 |
2.3.2 亲水性聚合物刷PEGMA在PVDF微孔膜表面的固定 |
2.3.3 PVDF/PVDF-g-PEGMA共混合金膜中的表面自组装行为 |
2.3.4 聚氯乙烯的辐照接枝改性及其微孔膜的制备 |
2.3.5 两亲性共聚物在PVC相转化法成膜过程中的表面自组装行为 |
第三章 PVDF微孔膜表面的电子束辐照接枝改性 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料与设备 |
3.2.1.1 材料与试剂 |
3.2.1.2 仪器与设备 |
3.2.2 实验方法与过程 |
3.2.2.1 浸没沉淀相转化法制备PVDF微孔膜 |
3.2.2.2 PVDF微孔膜的电子束辐照接枝改性 |
3.2.3 PVDF辐照接枝微孔膜的结构与性能表征 |
3.2.3.1 PVDF辐照接枝微孔膜的表面接枝率的测定 |
3.2.3.2 傅立叶表面衰减全反射变换红外分析(FTIT-ATR) |
3.2.3.3 X射线光电子能谱(XPS) |
3.2.3.4 扫描电子显微镜 |
3.2.3.5 原子力显微镜 |
3.2.3.6 表面接触角的测定 |
3.2.3.7 水通量的测定 |
3.2.3.8 BSA抗污染实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 预辐照接枝反应 |
3.3.2 反应条件对PVDF微孔膜接枝率的影响 |
3.3.2.1 辐照剂量和剂量率的影响 |
3.3.2.2 反应时间的影响 |
3.3.2.3 反应温度的影响 |
3.3.2.4 双单体配比对接枝率的影响 |
3.3.2.5 单体浓度对接枝率的影响 |
3.3.2.6 溶液pH值对接枝率的影响 |
3.3.3 PVDF接枝改性膜的化学结构及形态表征 |
3.3.3.1 表面红外光谱 |
3.3.3.2 表面XPS |
3.3.3.3 扫描电镜形态分析 |
3.3.3.4 原子力显微镜表面形态分析 |
3.3.4 PVDF接枝改性膜的性能研究 |
3.3.4.1 表面亲水性 |
3.3.4.2 抗污染性能 |
3.4 本章小节 |
第四章 亲水性聚合物刷PEGMA在PVDF微孔膜表面的固定 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料与设备 |
4.2.2 浸没沉淀相转化法制备PVDF微孔膜 |
4.2.3 PVDF微孔膜的电子束辐照接枝反应 |
4.2.4 辐照接枝表面改性PVDF微孔膜的分析与表征 |
4.2.4.1 接枝率的测定 |
4.2.4.2 化学结构的分析与表征 |
4.2.4.3 PVDF微孔膜的形态与结构表征 |
4.2.4.4 PVDF微孔膜的性能表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 预辐照接枝反应 |
4.3.2 反应条件对接枝率的影响 |
4.3.3 PVDF微孔膜化学结构分析 |
4.3.4 PVDF微孔膜形态结构分析 |
4.3.5 PVDF微孔膜的DSC分析 |
4.3.6 PVDF微孔膜的亲水性能 |
4.3.7 PVDF微孔膜的抗污染性能 |
4.3.7.1 静态BSA吸附 |
4.3.7.2 动态BSA过滤 |
4.4 本章小节 |
第五章 PVDF/PVDF-g-PEGMA共混合金膜中的表面自组装行为 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料试剂与设备 |
5.2.2 PVDF共聚物的ATRP/SCCO_2合成 |
5.2.3 PVDF共聚物的表征 |
5.2.3.1 核磁表征 |
5.2.3.2 DSC分析 |
5.2.4 PVDF微孔膜的制备 |
5.2.5 成膜过程中透光动力学曲线的测定 |
5.2.6 表面组成分析 |
5.2.7 扫描电镜形貌表征 |
5.2.8 压汞仪测定 |
5.2.9 接触角测量 |
5.2.10 抗BSA污染性能 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 共聚物的化学结构与性能 |
5.3.1.1 ~1H NMR分析共聚物化学组成 |
5.3.1.2 DSC分析 |
5.3.2 PVDF/PVDF-g-PEGMA共混合金膜相转化过程中的结构控制 |
5.3.3 PVDF膜的表面组成分析 |
5.3.3.1 表面红外光谱 |
5.3.3.2 XPS分析 |
5.3.4 PVDF膜形态结构分析 |
5.3.4.1 不同添加剂对膜结构形态的影响 |
5.3.4.2 大分子添加剂(P~a)含量对膜结构形态的影响 |
5.3.4.3 凝固浴温度对膜结构形态的影响 |
5.3.4.4 凝固浴组成对膜结构形态的影响 |
5.3.5 PVDF膜的润湿性能 |
5.3.6 PVDF膜的抗污染性能 |
5.4 本章小节 |
第六章 聚氯乙烯的辐照接枝改性及其微孔膜的制备 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 材料与设备 |
6.2.2 PVC的辐照接枝共聚 |
6.2.3 PVC微孔膜的制备 |
6.2.4 PVC微孔膜结构与性能表征 |
6.2.4.1 傅立叶变换红外分析(FTIR) |
6.2.4.2 扫描电子显微镜(SEM) |
6.2.4.3 压汞仪 |
6.2.4.4 PVC微孔膜的机械强度 |
6.2.4.5 PVC微孔膜的亲水性表征 |
6.2.4.6 PVC微孔膜的过滤及抗污染性能表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 辐照接枝机理研究 |
6.3.2 反应条件对接枝率的影响 |
6.3.3 PVC接枝共聚物的红外光谱分析 |
6.3.4 PVC微孔膜的形态与结构分析 |
6.3.5 PVC微孔膜的亲水性的表征 |
6.3.6 PVC微孔膜的过滤及抗污染性能 |
6.4 本章小节 |
第七章 两亲性共聚物在PVC相转化法成膜过程中的表面自组装行为 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 材料与设备 |
7.2.2 铸膜液热力学三元相图的测定 |
7.2.3 成膜过程中透光动力学曲线的测定 |
7.2.4 微孔膜的制备 |
7.2.5 微孔膜的表征 |
7.2.5.1 表面组成分析 |
7.2.5.2 扫描电子显微镜 |
7.2.5.3 平均孔径与孔隙率 |
7.2.5.4 亲水性表征 |
7.2.5.5 过滤性能表征 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 PVC与其两亲性共聚物的相容性以及溶剂、非溶剂的选择 |
7.3.2 两亲性共聚物成膜结构分析 |
7.3.3 PVC/LCA/DMAC/H_2O体系的相分离行为 |
7.3.4 表面组成分析 |
7.3.5 PVC合金膜的结构形态 |
7.3.6 表面亲水性 |
7.4 本章小节 |
第八章 结论 |
参考文献 |
攻读博士期间发表论文与科研成果 |
致谢 |
(7)低温去污剂的制备及其对模拟放射性污染的去污特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 表面放射性污染的产生和危害 |
1.3 放射性去污方法研究现状 |
1.3.1 放射性去污技术的特点及研究现状 |
1.3.2 可剥离膜去污技术研究现状 |
1.4 聚乙酸乙烯酯去污剂研究现状 |
1.5 杨梅单宁放射性核素吸附去污剂研究现状 |
1.6 纤维素基吸附去污剂研究现状 |
1.7 本课题来源及主要研究内容 |
1.7.1 本论文的课题来源 |
1.7.2 本论文的研究内容 |
1.8 本课题的创新点与意义 |
1.8.1 本课题的创新点 |
1.8.2 本课题的意义 |
2 聚乙烯乙酸酯基低温去污剂的制备及其去污特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 试剂与仪器 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 主要仪器设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 PVAc基去污剂的制备 |
2.3.2 污染样板的制备 |
2.3.3 试验样板粗糙度测试 |
2.3.4 去污方法 |
2.3.5 去污率及成膜时间计算 |
2.3.6 去污前后PVAc膜结构分析表征 |
2.3.7 杨梅单宁质量浓度对去污率影响的实验 |
2.3.8 十二烷基磺酸钠的质量百分数对去污率影响的实验 |
2.3.9 环境温度对去污率影响的实验 |
2.3.10 环境相对湿度对去污率影响的实验 |
2.3.11 不同材质污染板面对去污率影响的实验 |
2.3.12 污染时间对去污率影响的实验 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 试验样板的粗糙度 |
2.4.2 杨梅单宁质量浓度对去污率和成膜时间的影响 |
2.4.3 SDS的质量百分数对去污率和成膜时间的影响 |
2.4.4 环境温度对去污率和成膜时间的影响 |
2.4.5 环境相对湿度对去污率和成膜时间的影响 |
2.4.6 被污染板材料种类对去污率和成膜时间的影响 |
2.4.7 污染时间对去污率的影响 |
2.4.8 PVAc基去污膜的力学强度 |
2.4.9 PVAc基去污剂的去污机理分析 |
2.5 本章小结 |
3 羟丙基甲基纤维素接枝改性及低温特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 设备仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 羟丙基甲基纤维素接枝醋酸乙烯酯方法 |
3.3.2 接枝产率计算 |
3.3.3 羟丙基甲基纤维素改性条件对接枝产率的影响 |
3.3.4 羟丙基甲基纤维素接枝共聚物溶解试验 |
3.3.5 羟丙基甲基纤维素接枝共聚物溶胶低温流动性试验 |
3.3.6 羟丙基甲基纤维素接枝共聚物溶胶的低温粘度及成膜试验 |
3.3.7 羟丙基甲基纤维素接枝改性前后力学强度表征 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 投料量对接枝产率的影响 |
3.4.2 接枝时间对接枝产率的影响 |
3.4.3 羟丙基甲基纤维素接枝共聚物溶解性 |
3.4.4 羟丙基甲基纤维素接枝共聚物溶胶低温流动性 |
3.4.5 羟丙基甲基纤维素接枝共聚物溶胶低温粘度及成膜性 |
3.4.6 羟丙基甲基纤维素接枝前后膜机械强度 |
3.5 本章小节 |
4 羟丙基甲基纤维素接枝共聚物基去污剂低温去污特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与仪器 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 污染样板的制作 |
4.3.2 羟丙基甲基纤维素接枝共聚物去污溶胶制备 |
4.3.3 去污剂组成研究试验 |
4.3.4 去污工艺条件研究试验 |
4.3.5 去污率计算 |
4.3.6 去污前后HPMC-g-PVAc膜的结构分析表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 HPMC-g-PVAc质量浓度对去污率和成膜时间的影响 |
4.4.2 乙醇体积分数对去污率和成膜时间的影响 |
4.4.3 杨梅单宁质量分数对去污率和成膜时间的影响 |
4.4.4 十二烷基磺酸钠的质量分数对去污率和成膜时间的影响 |
4.4.5 谷氨酸质量分数对去污率和成膜时间的影响 |
4.4.6 柠檬酸质量分数对去污率和成膜时间的影响 |
4.4.7 环境温度对去污率和成膜时间的影响 |
4.4.8 环境相对湿度对去污率和成膜时间的影响 |
4.4.9 被污染板材料种类对去污率和成膜时间的影响 |
4.4.10 不同污染时间对去污率的影响 |
4.4.11 去污前后HPMC-g-PVAc膜的结构分析 |
4.4.12 HPMC-g-PVAc基去污剂去污机理 |
4.4.13 可剥离膜去污剂比较 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果 |
(8)半纤维素均相化学改性及其材料制备(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩写、符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 半纤维素的化学结构 |
1.3 半纤维素的化学改性 |
1.3.1 酯化改性 |
1.3.2 接枝共聚改性 |
1.4 半纤维素及其衍生物的应用 |
1.4.1 半纤维素膜 |
1.4.2 半纤维素基多孔泡沫和凝胶 |
1.5 选题的目的、意义和研究内容 |
1.5.1 选题的目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 二元体系DMSO/NMI中全酯化半纤维素的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料与方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 DMSO/NMI中木聚糖的均相酯化改性 |
2.2.3 取代度的测定 |
2.2.4 溶解性测定 |
2.2.5 表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 反应条件对取代度和得率的影响 |
2.3.2 溶解性分析 |
2.3.3 红外图谱分析 |
2.3.4 核磁共振图谱分析 |
2.3.5 热稳定性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 木聚糖接枝聚己内酯共聚物的合成、表征与应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料与方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 二元极性非质子体系中木聚糖与己内酯的开环接枝共聚改性 |
3.2.3 离子液体[Amim]Cl中木聚糖与己内酯的开环接枝共聚改性 |
3.2.4 取代度和聚合度的测定 |
3.2.5 溶解性测定 |
3.2.6 膜的制备 |
3.2.7 表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 二元极性非质子体系中木聚糖与己内酯的开环接枝共聚改性 |
3.3.2 离子液体[Amim]Cl中木聚糖与己内酯的开环接枝共聚改性 |
3.4 本章小结 |
第四章 有机碱催化制备热塑性木聚糖接枝聚丙交酯共聚物及结构表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料与方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 离子液体[Amim]Cl中木聚糖与丙交酯的开环接枝共聚改性 |
4.2.3 取代度、聚合度和摩尔取代度的测定 |
4.2.4 表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 反应条件对取代度和聚合度的影响 |
4.3.2 红外图谱分析 |
4.3.3 核磁共振图谱分析 |
4.3.4 热稳定性分析 |
4.3.5 热转变行为分析 |
4.3.6 结晶结构分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 离子液体中木聚糖接枝聚碳酸丙烯酯及膜的制备与表征 |
5.1 引言 |
5.2 实验原料与方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 离子液体[Amim]Cl中木聚糖与碳酸丙烯酯的开环接枝共聚改性 |
5.2.3 取代度和聚合度的测定 |
5.2.4 膜的制备 |
5.2.5 表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 反应条件对取代度、聚合度和得率的影响 |
5.3.2 红外图谱分析 |
5.3.3 核磁共振图谱分析 |
5.3.4 热稳定性分析 |
5.3.5 力学性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 木聚糖接枝聚对二氧环己酮/聚乙烯醇复合膜的制备与表征 |
6.1 引言 |
6.2 实验原料与方法 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 离子液体[Amim]Cl中木聚糖与对二氧环己酮的开环接枝共聚改性 |
6.2.3 膜的制备 |
6.2.4 表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 木聚糖接枝聚对二氧环己酮共聚物的合成与表征 |
6.3.2 表面形貌分析 |
6.3.3 复合膜中的相互氢键作用 |
6.3.4 热转变行为分析 |
6.3.5 结晶结构分析 |
6.3.6 热稳定性分析 |
6.3.7 力学性能分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 木聚糖接枝聚乙二醇吸湿保湿性生物材料的制备与表征 |
7.1 引言 |
7.2 实验原料与方法 |
7.2.1 实验原料 |
7.2.2 离子液体[Amim]Cl中木聚糖接枝聚乙二醇的制备 |
7.2.3 取代度的测定 |
7.2.4 表征 |
7.2.5 吸湿保湿率的测定 |
7.2.6 可生物降解性及细胞毒性检测 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 反应条件对取代度的影响 |
7.3.2 凝胶渗透色谱分析 |
7.3.3 红外图谱分析 |
7.3.4 核磁共振图谱分析 |
7.3.5 热稳定性分析 |
7.3.6 结晶结构分析 |
7.3.7 吸湿保湿率分析 |
7.3.8 可生物降解性及细胞毒性分析 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
一、结论 |
二、论文创新之处 |
三、对未来工作的建议 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附表 |
(9)RAFT聚合法制备松香基聚合物及其结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)研究进展 |
1.2.1 RAFT聚合反应机理 |
1.2.2 RAFT试剂的选择 |
1.2.3 RAFT聚合的引发剂 |
1.2.4 RAFT聚合设计聚合物分子结构 |
1.3 两亲性聚合物自组装的研究进展 |
1.3.1 两亲性聚合物自组装概念 |
1.3.2 RAFT法制备两亲性聚合物 |
1.3.3 两亲性嵌段共聚物在水介质中的自组装 |
1.3.4 自组装胶束的应用 |
1.4 RAFT聚合在乳液聚合方面的应用 |
1.4.1 分散聚合 |
1.4.2 细乳液聚合 |
1.4.3 ab initio乳液聚合 |
1.4.4 种子乳液聚合 |
1.5 本课题的研究目的和主要研究内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 松香基接枝共聚物的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料和方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 松香基单体DAGMA的制备 |
2.2.3 大分子RAFT试剂(EC-CPADB)的合成 |
2.2.4 接枝共聚物EC-g-P(DAGMA-co-LMA)的合成 |
2.2.5 接枝共聚物EC-g-P(DAGMA-co-LMA)的后交联 |
2.2.6 结构及性能表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 大分子RAFT试剂EC-CPADB的制备 |
2.3.2 接枝共聚物EC-g-P(DAGMA-co-LMA)的合成 |
2.3.3 热性能和机械性能 |
2.3.4 形貌分析 |
2.3.5 HDI交联 |
2.3.6 EC-g-P(DAGMA-co-LMA)紫外吸收性能 |
2.4 本章小结 |
3 聚乙二醇-b-PDAGMA嵌段共聚物的制备、结构及自组装 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料和方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 合成PPEGMA大分子RAFT试剂 |
3.2.3 利用PPEGMA合成嵌段共聚物 |
3.2.4 嵌段共聚物在水溶液中的自组装 |
3.2.5 载药胶束的制备 |
3.2.6 结构与性能表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 大分子RAFT试剂PPEGMA的合成与表征 |
3.3.2 RAFT法制备PPEGMA-b-DAG MA嵌段共聚物 |
3.3.3 热性能分析 |
3.3.4 紫外吸收性能 |
3.3.5 临界胶束浓度 |
3.3.6 嵌段共聚物PPEGMA-b-DAGMA的自组装行为 |
3.3.7 嵌段聚合物载药的制备及胶束化 |
3.4 本章小结 |
4 两亲性嵌段共聚物用于苯乙烯分散聚合 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料和方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 分散聚合-聚苯乙烯聚合物微球的合成 |
4.2.3 性能测试及表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PPEGMA-b-DAGMA作为分散剂用于苯乙烯分散聚合 |
4.3.2 反应介质对聚苯乙烯微球的影响 |
4.3.3 分散剂用量对分散聚合的影响 |
4.3.4 单体浓度的影响 |
4.3.5 反应温度的影响 |
4.3.6 引发剂用量的影响 |
4.4 本章小结 |
5 PDAGMA单分散微球的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料和方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 DAGMA分散聚合 |
5.2.3 PPEGMA作为分散稳定剂的分散聚合 |
5.2.4 松香基分散聚合物微球的吸附性能 |
5.2.5 测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 DAGMA分散聚合 |
5.3.2 PPEGMA为分散稳定剂和活性控制剂的分散聚合 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
6.3 论文创新点 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(10)木薯渣功能衍生物的合成、表征及助留助滤性能研究(论文提纲范文)
符号说明 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 助留助滤剂在造纸中的应用进展 |
1.1.2 造纸湿部化学环境 |
1.1.3 助留助滤剂的作用机理 |
1.1.3.1 细小组分的留着 |
1.1.3.2 助滤机理 |
1.1.3.3 影响助留助滤有效性的因素 |
1.1.4 天然高分子助留助滤剂的种类 |
1.1.4.1 淀粉类助留助滤剂 |
1.1.4.2 壳聚糖类助留助滤剂 |
1.1.4.3 瓜尔胶类助留助滤剂 |
1.1.4.4 纤维素、半纤维素类助留助滤剂 |
1.2 天然高分子聚合物的改性方法 |
1.2.1 纤维素结构 |
1.2.2 纤维素的反应性能 |
1.2.3 纤维的化学改性 |
1.2.4. 纤维素接枝共聚的方法 |
1.2.4.1 传统自由基接枝聚合 |
1.2.4.2 纤维素的活性自由基聚合 |
1.3 木薯渣及其应用价值 |
1.3.1 木薯渣的来源 |
1.3.2 木薯渣研究及利用现状 |
1.4 研究的目的、意义与主要内容 |
1.4.1 选题目的与意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 预处理方式对木薯渣物化特性的影响 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 原料 |
2.1.2 原料预处理 |
2.1.2.1 备料 |
2.1.2.2 数字式超细研磨机预处理 |
2.1.2.3 球磨预处理 |
2.1.2.4 脱脂处理 |
2.1.2.5 超声波预处理 |
2.1.2.6 湿磨预处理(探头式、KRK 盘磨) |
2.1.3 木薯渣物理性质分析 |
2.1.3.1 原料的微观形貌分析 |
2.1.3.2 木薯渣中纤维长度测定 |
2.1.3.3 原料粒径分布 |
2.1.4 木薯渣化学性质分析 |
2.1.4.1 木薯渣化学成分测定 |
2.1.4.2 木薯渣有机元素分析 |
2.1.4.3 离子色谱测定木薯渣中单糖组分及含量 |
2.1.4.5 木薯渣热解性质测定 |
2.1.4.6 木薯渣精制原料红外光谱分析 |
2.1.4.7 木薯渣全组分~(13)C-NMR 分析 |
2.1.4.8 原料各处理阶段 XRD 分析 |
2.1.4.9 原料各处理阶段保水值测定 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 木薯渣成分分析 |
2.2.1.1 木薯渣化学组分分析 |
2.2.1.2 木薯渣元素分析 |
2.2.1.3 木薯渣中单糖组分分析 |
2.2.2 预处理前后物理性质分析 |
2.2.2.1 干木薯渣微观形貌的特征 |
2.2.2.2 薯渣中纤维形貌特征 |
2.2.2.3 研磨预处理对原料粒径分布的影响 |
2.2.2.4 球磨预处理对原料粒径及微观形貌的影响 |
2.2.2.5 超声波预处理对原料结晶度及保水值的影响 |
2.2.2.6 其他预处理方式效果评价 |
2.2.3 木薯渣精制原料 PCD 的化学结构性质 |
2.2.3.1 精制原料的 FT-IR 分析 |
2.2.3.2 精制原料的热重分析 |
2.2.3.3 精制原料 PCD 的~(13)C-NMR 分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 木薯渣精制原料 PCD 的阳离子化改性 |
3.1 实验药品及仪器 |
3.1.1 实验原料及药品 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 精制原料 PCD 的阳离子化改性 |
3.2.2 精制原料 PCD 阳离子化改性产物的表征 |
3.2.2.1 阳离子改性产物取代度的测定 |
3.2.2.2 阳离子改性产物表面结构分析 |
3.2.2.3 阳离子改性产物 FT-IR 分析 |
3.2.2.4 阳离子改性产物 TG 分析 |
3.2.2.5 阳离子改性产物~(13)C-NMR 分析 |
3.2.3 合成产物助留助滤性能 |
3.2.3.1 动态滤水仪 DDJ 性能的改进及动态滤水数据采集 |
3.2.3.2 纸浆中细小组分含量测定 |
3.2.3.3 纸浆中细小组分单程留作率的测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 木薯渣精制原料 PCD 阳离子醚化反应优化工艺 |
3.3.1.1 正交实验 |
3.3.1.2 单因素实验 |
3.3.2 原料 PCD 阳离子化改性产品的表征 |
3.3.2.1 产物性状及微观形貌 |
3.3.2.2 产物 FT-IR 光谱分析 |
3.3.2.3 产物~(13)C-NMR 分析 |
3.3.2.4 阳离子改性产物 CPCD 的热重分析 |
3.3.3 阳离子改性产品在废纸浆中应用效果初试 |
3.4 本章小结 |
第4章 阳离子醚化剂 CHTAC 的合成 |
4.1 实验药品及仪器 |
4.1.1 实验药品 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 CHTAC 的合成方法 |
4.2.2 CHTAC 粗产物的提纯方法 |
4.2.3 精制产物有效物含量测定方法 |
4.2.3.1 测定原理 |
4.2.3.2 标准溶液 |
4.2.3.3 测定步骤 |
4.2.3.4 计算公式 |
4.2.4 合成过程中样品的分析检测方法 |
4.2.4.1 分析样品的制备 |
4.2.4.2 仪器条件 |
4.2.4.3 CHTAC 产率公式 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 顶空气相色谱分析方法的建立 |
4.3.1.1 定性及定量 |
4.3.1.2 稀释倍数 |
4.3.1.3 盐析效应在分析过程中的应用 |
4.3.1.4 平衡时间 |
4.3.1.5 氯离子对样品分析的影响 |
4.3.1.6 HS-GC 分析检测的精准度 |
4.3.1.7 CHTAC 产率公式推导 |
4.3.2 阳离子醚化剂的合成 |
4.3.2.1 反应过程中 pH 值变化 |
4.3.2.2 温度影响 |
4.3.2.3 反应物质浓度的影响 |
4.3.2.4 催化剂影响 |
4.3.2.5 CHTAC 合成过程优化 |
4.3.3 粗产物的提纯 |
4.3.3.1 提纯方式及各阶段提纯效果 |
4.3.3.2 精制产物有效物含量测定 |
4.3.3.3 精制产物应用实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 木薯渣阳离子化产物 CPCD 接枝聚丙烯酰胺的研究 |
5.1 实验药品及设备 |
5.1.1 实验药品 |
5.1.2 实验设备 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 CPCD-g-PAM 接枝共聚物的合成 |
5.2.2 CPCD-g-PAM 接枝共聚产物的纯化 |
5.2.3 CPCD-g-PAM 接枝共聚参数计算方法 |
5.2.4 CPCD-g-PAM 分子量测定 |
5.2.5 CPCD-g-PAM 接枝共聚物动力粘度测定 |
5.2.6 CPCD-g-PAM 结构分析及表征 |
5.2.6.1 接枝物表面结构分析 |
5.2.6.2 FT-IR 分析 |
5.2.6.3 接枝物~(13)C-NMR 分析 |
5.2.6.4 接枝物 TG 分析 |
5.2.7 CPCD-g-PAM 降解性测定 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 各种反应条件对接枝共聚反应的影响 |
5.3.1.1 引发剂种类及浓度对接枝参数的影响 |
5.3.1.2 单体浓度对接枝参数的影响 |
5.3.1.3 pH 值对接枝参数的影响 |
5.3.1.4 预氧化时间对接枝参数的影响 |
5.3.1.5 反应温度及时间对接枝参数的影响 |
5.3.1.6 反应物总浓度对接枝参数的影响 |
5.3.2 CPCD-g-PAM 接枝共聚产物的结构及表征 |
5.3.2.1 CPCD-g-PAM 产物性状及微观形貌 |
5.3.2.2 CPCD-g-PAM 接枝共聚产物 FT-IR 光谱分析 |
5.3.2.3 产物~(13)C-NMR 分析 |
5.3.2.4 CPCD-g-PAM 热稳定性质分析 |
5.3.3 CPCD-g-PAM 生物降解性质 |
5.4 本章小结 |
第6章 木薯渣精制原料 PCD 两性接枝共聚的研究 |
6.1 实验药品及设备 |
6.1.1 实验药品 |
6.1.2 实验设备 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 木薯渣精制原料羧甲基化改性物 CMPCD 的合成 |
6.2.1.1 CMPCD 的合成方法 |
6.2.1.3 CMPCD 产物取代度测定方法 |
6.2.2 CMPCD-g-AD 两性接枝共聚物的合成 |
6.2.2.1 CMPCD-g-AD 接枝共聚物的合成方法 |
6.2.2.2 CMPCD-g-AD 接枝共聚物的纯化方法 |
6.2.2.3 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应转化率,接枝率和接枝效率的测定 |
6.2.3 CMPCD-g-AD 接枝共聚物中阳电荷密度的测定 |
6.2.4 CMPCD-g-AD 接枝共聚物分子量的测定方法 |
6.2.5 CMPCD-g-AD 接枝共聚物的结构及表征方法 |
6.2.5.1 接枝聚合物表面结构分析 |
6.2.5.2 FT-IR 分析 |
6.2.5.3 接枝聚合物~(13)C-NMR 分析 |
6.2.5.4 接枝聚合物 TG 分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 木薯渣精制原料 PCD 羧甲基化改性的影响因素及工艺优化 |
6.3.1.1 碱用量对产物取代度 DS 的影响 |
6.3.1.2 氯乙酸用量对产物 DS 的影响 |
6.3.1.3 碱化时间对产物 DS 的影响 |
6.3.1.4 反应温度对产物 DS 的影响 |
6.3.1.5 反应时间对产物 DS 的影响 |
6.3.1.6 溶剂浓度对产物 DS 的影响 |
6.3.1.7 底物浓度对产物 DS 的影响 |
6.3.2 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应的影响因素及工艺优化 |
6.3.2.1 反应温度对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响 |
6.3.2.2 引发剂浓度对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响 |
6.3.2.3 引发时间对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响 |
6.3.2.4 单体浓度及比例对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响 ... |
6.3.2.5 初始 pH 值对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响 |
6.3.2.6 反应时间对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响 |
6.3.2.7 反应物浓度对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响 |
6.3.2.8 羧甲基取代度对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响 |
6.3.3 CMPCD-g-AD 接枝共聚物的结构及表征 |
6.3.3.1 产物性状及微观形貌 |
6.3.3.2 CMPCD-g-AD 接枝共聚产物的 FT-IR 光谱分析 |
6.3.3.3 PCD 两性产物13C-NMR 分析 |
6.3.3.4 CPCD-g-PAM 热解性质分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 木薯渣系列改性产物在 100%废纸浆中的应用研究 |
7.1 实验药品及设备 |
7.1.1 实验原料 |
7.1.2 实验设备 |
7.2 实验方法 |
7.2.1 纸浆中细小纤维含量的测定方法 |
7.2.2 纸浆中细小组分单程留着率的测定方法 |
7.2.3 纸浆动态滤水过程测定方法 |
7.2.4 浆料 Zeta 电位的测定 |
7.2.5 抄纸及纸张物理性质测定 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 紫外分光光度计在滤液浓度测定过程中的应用 |
7.3.2 PAC 用量对纸浆留着及滤水性能的影响 |
7.3.3 PAC 添加顺序对纸浆留着及滤水性能的影响 |
7.3.4 木薯渣不同改性助剂单独使用效果比较 |
7.3.5 CPCD 取代度及用量对纸浆留着及滤水性能的影响 |
7.3.6 木薯渣两性助剂分子量及阳电荷密度对其助留助滤性能的影响 |
7.3.7 浆料 pH 对木薯渣改性助剂助留助滤性能的影响 |
7.3.8 剪切力对木薯渣改性助剂助留性能的影响 |
7.3.9 木薯渣改性助剂的添加对浆料 Zeta 电位的影响 |
7.3.10 两性助剂对纸张物理性能的影响 |
7.4 本章小结 |
结论与建议 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、纤维素接枝共聚物的形态结构分析和表征(论文参考文献)
- [1]ATRP法制备木质素/纤维素基接枝共聚物及其结构与性能研究[D]. 俞娟. 中国林业科学研究院, 2016(01)
- [2]纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的可控制备及结构与成膜性能研究[D]. 姚一军. 陕西科技大学, 2019(01)
- [3]纤维素基固-固相变材料的制备及其性能研究[D]. 钱勇强. 天津工业大学, 2020(01)
- [4]两亲性纤维素及其自组装纳米胶束的制备与应用研究[D]. 郭延柱. 华南理工大学, 2013(11)
- [5]生物基多支化聚合物制备与表征[D]. 刘玉鹏. 中国林业科学研究院, 2014(11)
- [6]PVDF、PVC微孔膜亲水化改性的研究[D]. 刘富. 浙江大学, 2007(09)
- [7]低温去污剂的制备及其对模拟放射性污染的去污特性研究[D]. 付登峰. 西南科技大学, 2020(08)
- [8]半纤维素均相化学改性及其材料制备[D]. 张雪琴. 华南理工大学, 2017(06)
- [9]RAFT聚合法制备松香基聚合物及其结构与性能研究[D]. 程增会. 北京林业大学, 2019
- [10]木薯渣功能衍生物的合成、表征及助留助滤性能研究[D]. 陶正毅. 华南理工大学, 2012(11)