阳离子型聚N-羟甲基丙烯酰胺水凝胶的制备及其对废水中甲基橙的吸附性能研究

采用水溶液聚合法制备了阳离子型聚N-羟甲基丙烯酰胺水凝胶(CPNMA),并对其吸附废水中甲基橙(MO)的性能进行探究。利用SEM、FT-IR、TG及XPS对CPNMA进行表征。通过吸附动力学和吸附等温线模型拟合发现,在25℃下CPNMA对MO的吸附行为更符合拟二级动力学和Langmuir等温吸附模型,吸附平衡时间为960 min,理论最大吸附量为371.6 mg/g。分析了吸附温度和溶液pH对吸附效果的影响,结果表明,在吸附温度为35℃及溶液pH=6时CPNMA可以呈现出最佳的吸附效果。综合分析,CPNMA的吸附机理包括氢键、静电作用、范德华力、n-π相互作用、表面吸附和孔隙填充。

P(N-MAAm)水凝胶吸附剂的制备及其对亚甲基蓝染料吸附性能的研究

将N-羟甲基丙烯酰胺引入聚丙烯酸-丙烯酰胺体系,采用“一锅煮”法合成了P(N-MAAm)水凝胶。结果显示,当n(AM)∶n(AA)为1∶4、中和度为60%、交联剂用量为0.4%、n(AM)∶n(N-MA)=9.5∶0.5时,P(N-MAAm)对亚甲基蓝(MB)的实测最大吸附量可达1603.77 mg/g;降低环境温度、盐度,提高pH有利于P(N-MAAm)水凝胶吸附MB;吸附动力学曲线符合准一级动力学模型(R_(1)>0.999),吸附等温线更符合Langmuir模型(R_(L)>0.981),P(N-MAAm)水凝胶对MB的吸附过程更倾向于是物理吸附,并且可能是多分子层吸附。P(N-MAAm)水凝胶通过Langmuir模型拟合计算得到理论最大吸附量为3170.27 mg/g;具有良好的可重复利用性能,5次吸附-解吸循环后对MB的去除率仍高于95%。

辐射法合成聚N－羟甲基丙烯酰胺－间苯二酚气凝胶

采用辐射法合成了聚Ｎ－羟甲基丙烯酰胶－间苯二酚气凝胶，通过对吸收剂量、交联温度、原料比和溶液酸度影响的研究，获得了这种气凝胶的最佳合成条件。ＳＥＭ和ＢＥＴ结果证实气凝胶是均匀微孔和胶粒子所组成。

N-羟甲基丙烯酰胺改性苯丙乳液的合成及性能研究

采用乳液聚合法制备了N-羟甲基丙烯酰胺改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液。研究了乳化剂的选择与用量、聚合温度、N-羟甲基丙烯酰胺的用量、功能单体的用量对苯丙乳液综合性能的影响。实验表明,当N-羟甲基丙烯酰胺为单体总质量的2%,功能单体为单体总质量的2%,m(十二烷基苯磺酸钠):m(乳化剂OS)=2:1时,以过硫酸铵为引发剂,在78～82℃反应4h可得到综合性能较好的苯丙乳液,其具有很好的成膜性和物理机械性能。

PNHMPA/PEG半互穿网络定形相变材料的性能

为制备适用于调温纺织品领域的蓄热功能材料,以N-羟甲基丙烯酰胺(NHMPA)为网络剂单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,在反应的同时加入线性聚乙二醇(PEG),采用溶液聚合法制备出了聚N-羟甲基丙烯酰胺(PNHMPA)/聚乙二醇半互穿聚合物网络(S-IPN)定形相变材料,定形载体为化学交联的PNHMPA,蓄热工作物质为互穿缠结物理交联的PEG相变材料。通过溶胀实验,对定形相变材料的开孔程度和耐水洗性进行了研究,采用扫描电镜、差热扫描、热重分析等方法对溶胀处理前后半互穿网络定形相变材料的结构形态和热性能进行了研究。研究表明,交联网络载体对PEG具有良好的固定效果,定形相变材料具有较高的相变焓和良好的热稳定性,半互穿网络定形相变材料具有均匀分布、尺寸为微米级的三维孔洞。

IA/N-MAM/SMAS三元共聚物阻垢剂的合成研究

选用衣康酸(IA)、N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为原料,在过硫酸铵引发下采用水溶液自由基聚合方法合成了一种三元共聚物阻垢剂。分别考察了单体摩尔配比、反应温度、反应时间、引发剂用量对聚合物阻垢剂阻垢性能的影响。确立了IA/N-MAM/SMAS的最佳合成工艺条件为:单体摩尔配比n(IA)∶n(N-MAM)∶n(SMAS)=2.2∶1.0∶1.0,引发剂用量占单体总质量的10%,反应温度为75℃,反应时间为4 h。利用红外光谱仪对共聚物的结构进行了分析表征,结果表明IA/N-MAM/SMAS中含有羧基、酰胺基和磺酸基。

N—(羟甲基)丙烯酰胺的合成研究

采用水相法合成N—(羟甲基)丙烯酰胺,考察了反应条件对合成产率的影响;选用自制催化剂,探索出较好的合成方法和合成工艺条件。

NMA对LIPN PS/PBA动态力学性能的影响

针对在制备的LIPN PS/PBA的两网络中因含有热交联的活性官能团—CH_2OH基和—COOH基,而在成膜过程中加热交联,使体系的交联程度进一步提高。通过动态力学性能的测定,主要考察了NMA不同加入方式和用量对体系tgδ的影响。结果表明:NMA用在网络Ⅱ时,随着NMA质量分数的增加,tgδ值逐渐增大;NMA用在网络Ⅰ时对tgδ的影响比较复杂。总的来说,NMA的质量分数在一定范围内,NMA用在网络Ⅱ时对tgδ的影响明显大于用在网络Ⅰ时的影响,当其含量增加到一定程度时,NMA两种不同的加入方式对tgδ的影响变得较为接近。

N-羟甲基丙烯酰胺对硅丙乳液及乳胶膜性能的影响

将N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)、端乙烯基聚硅氧烷大单体与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚合反应,制备了稳定的自交联型的硅丙乳液。通过聚合过程的动力学,聚合稳定性,乳胶粒的粒径大小和分布,以及乳胶膜的耐水性和力学性能测试,结合乳胶粒的微观形态和胶膜的红外光谱和DSC分析,讨论了NMA的引入及聚合方法对硅丙乳液和乳胶膜性能的影响。结果表明,在NMA适量加入的情况下,聚合反应速度加快,聚合稳定性提高,乳胶膜的耐水性增强,并使乳胶膜的力学性能也得到较大的提高。

丙烯酸丁酯-N-羟甲基丙烯酰胺无规共聚物增韧PLA的结构与性能

前期研究表明聚丙烯酸丁酯(PBA)能增韧聚乳酸(PLA)并保持PLA的透明性。为了进一步提高PBA与PLA的相容性,在PBA分子中引入极性基团N-羟甲基丙烯酰胺(NHMAAm)。在丙酮溶液中以偶氮二异丁腈自由基引发丙烯酸丁酯和N-羟甲基丙烯酰胺,合成了丙烯酸丁酯和N-羟甲基丙烯酰胺无规共聚物P(BA-co-NHMAAm),然后通过哈克流变仪与PLA熔融共混。凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱和热重分析表明,PBA分子链中成功引入了N-羟甲基丙烯酰胺,并且共聚物适应PLA的加工过程。力学性能测试和扫描电子显微镜照片揭示,N-羟甲基丙烯酰胺的引入能增加PBA与PLA的相容性,N-羟甲基丙烯酰胺的含量越高相容性越好。PLA的拉伸强度随P(BA-coNHMAAm)含量的增加而略有降低,但断裂伸长率和冲击强度大幅提高。拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率随着P(BA-co-NHMAAm)中NHMAAm比例的增加而增大。

p(N-MAM-co-DMAA)智能水凝胶的制备及其药物缓释作用

以N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM),N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为聚合单体,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过自由基水溶液聚合法制备了p(N-MAM-co-DMAA)智能水凝胶。研究了凝胶对温度、p H值、离子浓度敏感性能和对核黄素药物的缓释性能。实验表明,凝胶的溶胀度随温度升高和盐浓度增加而逐渐降低,随溶液p H值的增大先增大后逐渐减小,在中性、酸性和碱性环境中的核黄素累积释放量分别是68%,51%和42%。

丙烯酸丁酯与N-羟甲基丙烯酰胺共聚物增韧PLA

将丙烯酸丁酯(BA)与N-羟甲基丙烯酰胺(NA)共聚合制备柔性共聚物P(BA-NA),再用P(BA-NA)增韧聚乳酸(PLA),研究了增韧体系的力学性能、微观形态与共聚单体配比、共聚物含量之间的关系。当n(BA)/n(NA)为30∶1,w[P(BA-NA)]为8%时,PLA/P(BA-NA)复合材料的拉伸断裂应变提高了约97倍,悬臂梁缺口冲击强度提高了1.5倍,拉伸强度为39 MPa。采用扫描电子显微镜观察发现,P(BA-NA)能够均匀分散在PLA基体中,两者相容良好。

N-MAM/AA/MA共聚物的合成及水处理性能

实验室水相合成了"N-羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸/丙烯酸甲酯"三元共聚物,采用红外光谱(FT-IR)、静态阻垢(SAS)、旋转挂片腐蚀试验(RCC)、电化学极化曲线(EPC)等方法进行了分析测试。结果表明:实验合成样品作为水处理剂单剂投加,其阻碳酸钙垢的SAS结果优于对照样T-225,同时EPC显示其兼具一定的缓蚀性能,主要为阴极型腐蚀抑制机理;样品与锌盐复配使用,RCC结果显示其碳钢腐蚀速率为0.104 mm/a,稳锌率可达20.5%。

N-羟甲基丙烯酰胺熔融接枝聚丙烯的制备

利用双螺杆挤出机,制备了聚丙烯(PP)熔融接枝N-羟甲基丙烯酰胺,探讨了过氧化二异丙苯(DCP)和N-羟甲基丙烯酰胺用量、反应温度、螺杆转速等因素对接枝率的影响。分析表征了PP熔融接枝N-羟甲基丙烯酰胺的结构、流变性能及阻燃性能。

提高采收率用聚(N-羟甲基丙烯酰胺-丙烯酰胺)微球的反相微乳液聚合及其性能

以煤油为连续相,50.0wt%N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)、丙烯酰胺(AM)单体水溶液为分散相,Span80/OP-10为乳化剂,依据拟三元相图配制了含50.6wt%油相、42.0wt%水相、7.4wt%Span80/OP-10(质量比6∶1)乳化剂相的W/O微乳液(质量分数)。以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,在65℃过硫酸铵(APS)引发下进行反相微乳液聚合制备了纳米级交联P(AM/NMAM)微球。以微球粒径及溶胀性为考察指标,从单体配比、交联剂用量、引发剂用量及搅拌速率等方面对合成条件进行了优化。结果表明,在单体配比m(AM)∶m(N-MAM)为4∶1,交联剂MBAA用量0.60wt%、引发剂APS用量0.50wt%(以单体总质量计)、搅拌速率1000r/min的条件下合成的微球耐盐性好、吸水倍率高,在1.0×10~5 mg/L模拟地层水中可达18.40g/g。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对微球形态的表征结果显示,其具有较好的球形度及单分散性,粒径分布均一,约为100nm左右。流变及岩心封堵实验表明微球胶乳具有良好的注入性,封堵效果显著,可实现逐级深部调剖。

高效液相色谱法测定纺织品中丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺

建立了高效液相色谱(HPLC)测定纺织品中丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺含量的方法。色谱条件:流动相为乙腈-水(1:99,V/V),检测波长为202nm,流速为0.5mL/min。用水提取纺织样品中的丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺,提取液经C_(18)柱分离,外标法定量。结果表明:丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺在0.05～1.00μg/mL范围内均线性良好,相关系数均大于0.999,方法检出低限分别为0.8、0.5、1.5mg/kg,加标回收率在85.81%～107.37%之间,相对标准偏差在0.13%～4.34%之间。

N-羟甲基丙烯酰胺熔融接枝PP的流变性能

采用熔融接枝法在双螺杆挤出机上制得接枝率为0．20％～0．85％的N-羟甲基丙烯酰胺接枝聚丙烯(PP-g-NHA),讨论了接枝物的组成、剪切应力和剪切速率以及温度对PP-g-NHA熔体流变行为、熔体黏度的影响,测定了接枝物的非牛顿指数。在相同剪切应力时,PP-g-NHA的剪切黏度比PP低,但黏流活化能比PP高。

SYNTHESIS OF A NEW ORGANIC AEROGEL

A new organic aerogel made from (N-hydroxymethyl)-acrylamide (NA) and resorcinol is reported. The acidic solution of NA and resorcinol was irradiated by gamma-rays with 1200-1800 Gy dose, then was heated to 60 degrees C for at least 16hr to form transparent sol-gel. The translucent aerogel can be obtained from the sol-gel with CO2 as supercritical fluid. Synthetic conditions (e.g. acidity of the solution, ratio of NA to resorcinol) are discussed.

自交联型丙烯酸酯共聚物乳液的研究

以羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸作为活性单体，采用种子乳液聚合法制得四元体系自交联型丙烯酸酯共聚物乳液。用透射电镜观察了乳胶粒的微观形态，并对共聚物乳液的流变性，稳定性等进行了测试，考察了羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸的含量、聚合方式对共聚物乳液性能的影响。

聚(异丙基丙烯酰胺-羟甲基丙烯酰胺)/壳聚糖水凝胶的制备及其释药性能

以异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)和羟甲基丙烯酰胺(NHMAm)为共聚单体与壳聚糖(CS)制备形成了温度敏感和pH敏感的互穿网络(IPN)水凝胶Poly(NIPAAm-co-NHMAm)/CS;用红外光谱表征了其结构特征,研究了不同条件下水凝胶的溶胀性能,并初步研究了水凝胶对药物双氯芬酸钠(DS)的缓释效果。结果表明,该水凝胶具有明显的温度和pH敏感性,温度越高,溶胀度越小,释药越慢;pH越小,溶胀度越大;CS含量为0.6%时溶胀度最大。在NHMAm单体质量配比为8.7%时,水凝胶的低临界溶液温度(LCST)达到38℃,且此时对DS持续释药时间可达到24 h。水凝胶的释药动力学曲线符合修正的一级动力学模型。该水凝胶体系可通过改变NHMAm单体配比来调节温敏特性,是一种潜在的温度和pH双重敏感的药物缓释载体。