智能型AMPS/DMAEMA水凝胶的电敏感性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,采用水溶液聚合法制备了AMPS/DMAEMA水凝胶,考察了样品水凝胶在外加直流电场刺激下的消溶胀动力学和弯曲行为。结果表明,DMAEMA单体含量和施加电压大小对水凝胶的电敏感性能有着显著影响。用一级动力学方程能够较好地描述水凝胶在接触电压刺激下的消溶胀过程。在非接触电压刺激下,单体摩尔比n(AMPS):n(DMAEMA)=9:1的水凝胶向负极弯曲;单体摩尔比n(AMPS):n(DMAEMA)=5:5的水凝胶向正极弯曲;单体摩尔比n(AMPS):n(DMAEMA)=7:3的水凝胶随着非接触电压的增大,出现先向负极弯曲,后向正极弯曲的现象。

新型温控变黏酸的合成与性能研究

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为共聚单体,引入各种功能性单体,以偶氮二异丁脒盐酸盐引发合成一种新型温控变黏酸稠化剂;研究了不同交联剂用量对温控变黏酸交联效果的影响,以及丙烯酰胺与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸重量比、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵用量、丙烯腈用量对变黏酸温控变黏过程的影响,同时评价了温控变黏酸的交联与破胶降解能力。

新型脂肪族磺酸基强酸型阳离子交换树脂的合成

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体、CuCl/N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TMEDA)为催化体系,氯乙酰化聚苯乙烯微球(PS-acyl-Cl)为大分子引发剂,经原子转移自由基聚合反应(ATRP),于微球表面接枝聚脂肪族磺酸(PAMPS)链段获得脂肪族磺酸基强酸性阳离子交换树脂(PS-g-PAMPS)。考察了反应温度、溶剂体系、pH值、催化剂、反应时间等条件对接枝反应的影响,在优化的反应条件下,使用氯乙酰基担载量为3.82 mmol g 1的PS-acyl-Cl,10 h可获得担载量为1.99 mmol g 1的PS-g-PAMPS。产物经过红外,元素分析表征。该PS-g-PAMPS较传统的磺酸基树脂有较长的手臂长度,位阻小,易于和其它物质反应,TG分析显示具有很好的热稳定性。

低分子量有机酸及其共聚物去除土壤重金属研究

为探究低分子有机酸以及其共聚物对土壤中重金属的去除效果,通过振荡淋洗法研究了富马酸和丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物在不同浓度、pH和时间条件下对土壤中Cd、Pb和Zn的去除率,并采用传统人工螯合剂乙二胺四乙酸做对比。结果表明,土壤中Cd、Pb和Zn的去除率随着有机酸浓度的增加呈现先上升后趋于平稳的趋势。丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物和富马酸在浓度为10 g·L-1时对Cd、Pb和Zn的去除率分别为54.75%、69.60%、51.42%和42.03%、55.00%、46.97%,乙二胺四乙酸对Cd和Pb的去除率与富马酸趋于一致,但其对Zn的去除率显著低于富马酸(P<0.05),仅为34.11%。两种有机酸对重金属去除率受pH的影响较大,其在pH为4~5时能有效去除土壤中Cd、Pb和Zn;富马酸在60 min时达到最大去除率,而丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物在大于120 min时去除率最高。此外,经过两种有机酸和人工螯合剂乙二胺四乙酸淋洗后,土壤中Cd、Pb和Zn的可交换态和碳酸盐结合态含量大幅度下降。因此,富马酸和丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物对重金属污染土壤具有潜在修复能力。