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两亲高分子对超微滤膜的高性能化改性及应用

中国工程科学 2014年第12期16卷 87-93,112页

作者：朱宝库崔月王俊王纳川姚之侃朱利平浙江大学高分子科学与工程学系膜与水处理技术教育部工程研究中心高分子合成与功能构造教育部重点实验室杭州310027

为提高分子超微滤膜材料的亲水性、抗污染性能、通量和寿命,降低膜材料制造成本,提出两亲高分子共混改性聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚砜膜材料的基础与应用技术研究。研究中,从分子结构设计出发,采用多种活性聚合法合成了一系列具有不同... 详细信息

为提高分子超微滤膜材料的亲水性、抗污染性能、通量和寿命,降低膜材料制造成本,提出两亲高分子共混改性聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚砜膜材料的基础与应用技术研究。研究中,从分子结构设计出发,采用多种活性聚合法合成了一系列具有不同组成和序列结构的两亲高分子,研究了不同组成与序列结构的两亲高分子在成膜过程中的表面富集的规律、两亲高分子在共混膜中的稳定化机制等基础问题;从成膜热力学和动力学出发实现了共混膜多层次微结构的调控,开发出多种两亲高分子合成及其共混超滤膜制备的技术,实现了膜材料规模化生产及其在自来水净化、废水处理及医疗过滤等领域的应用。

关键词：两亲高分子共混微孔膜表面富集亲水抗污染

水体系中含卟啉基团的两亲高分子的自组装行为和性质的研究

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影像科学与光化学 2011年第5期29卷 389-397页

作者：王飞丁可伟吴飞鹏中国科学院理化技术研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100049

在文中合成了两种不同的卟啉单体5-(4-acryloyloxyphenyl)-10,15,20-tris(4-carboxylphenyl)porphyrinate zinc(II)(ZnAOTCPP)和5-(4-acrylo-yloxyphenyl)-10,15,20-tris(4-methoxycarboxylphenyl)porphyrinate zinc(II)(ZnMeAOTCPP),它们分别与丙烯酰胺(Acrylamide,AM)聚合得到含有卟啉基团的两亲高分子.与对应的单体相比,含有三羧酸卟啉基团的高分子在水中形成了一个新的紫外吸收峰和一个新的荧光发射峰,而含有三羧酸甲酯卟啉基团的高分子除此之外在更长波的方向上还另外出现了一个新的紫外吸收峰和一个新的荧光发射峰.随着高分子水溶液浓度的提高,高分子中卟啉基团的光谱性质的变化趋势显示高分子在水中的自组装行为可以分为分子间缔合和分子内缔合的两种情况.此外,实验结果显示含有三羧酸甲酯卟啉基团的高分子相对于含有三羧酸卟啉基团的高分子更加有利于卟啉缔合物的形成.

关键词：卟啉两亲高分子自组装疏水性人工模拟捕光天线系统

两亲高分子与阳离子表面活性剂的相互作用研究

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两亲高分子与阳离子表面活性剂的相互作用研究

作者：张璟瑛哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

两亲高分子与表面活性剂分子在水溶液中发生强烈的相互作用形成高分子聚集体,在采矿、三次采油、油漆制造、污水处理、工业用水等领域都有着巨大的应用潜力。本文采用水溶液自由基胶束共聚法,合成了两亲高分子,高分子体系由丙烯酰胺、... 详细信息

两亲高分子与表面活性剂分子在水溶液中发生强烈的相互作用形成高分子聚集体,在采矿、三次采油、油漆制造、污水处理、工业用水等领域都有着巨大的应用潜力。本文采用水溶液自由基胶束共聚法,合成了两亲高分子,高分子体系由丙烯酰胺、丙烯酸钠和具有表面活性的单体共聚而成:通过粘度测定、荧光光谱、扫描电镜等手段,研究了电解质、温度、表面活性剂对两亲高分子在水溶液中的聚集体形态的影响。得出以下结论:Gemini表面活性剂比其对应的一般单链表面活性剂DTAB有更低的临界胶束浓度(cmc)值,更高效的降低表(界)面张力的性能等;两亲高分子在水溶液中的聚集行为和分子聚集体形态对溶液的流变学性质有很大影响。这种由于存在分子间相互作用所形成的特殊分子聚集体,能使两亲高分子体系在相对较高盐浓度和高温下仍然具有很强的增粘能力;不同的表面活性剂与两亲高分子在水溶液中自组装所产生的增粘效果不同,Gemini表面活性剂与两亲高分子的作用大于DTAB表面活性剂;利用荧光光谱,通过测定探针光谱特性随聚合物类型、结构及浓度的变化情况,发现两亲高分子即使在很低的浓度下,也会通过分子链上的疏水基团相互缔合而形成疏水微区,且聚合物浓度越高,形成的疏水微区的数量越大;利用真空冷冻升华的制样方法,结合两亲高分子水溶液宏观流变性,通过扫描电镜观察含有表面活性剂、盐时的聚合物的微观结构,找出溶液中空间网络结构的变化规律,证实了两亲高分子水溶液的宏观流变性与微观结构之间存在必然的联系,证实了两亲高分子水溶液中存在空间网络结构,这种结构赋予溶液特殊流变性及与表面活性剂作用的特殊规律。

关键词： Gemini表面活性剂两亲高分子合成相互作用

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两亲高分子的合成及其溶液性能研究

两亲高分子的合成及其溶液性能研究

作者：吴亚芊江西科技师范大学

学位级别：硕士

随着社会经济的高速发展以及汽车工业的普及，石油资源已经逐渐成为目前限制经济发展的重要因素，如何通过设计合成具有超高分子量的新型疏水单体的两亲性聚丙烯酰胺来提高石油采收率，充分利用有限的石油资源，已经成为许多科研工作者... 详细信息

随着社会经济的高速发展以及汽车工业的普及，石油资源已经逐渐成为目前限制经济发展的重要因素，如何通过设计合成具有超高分子量的新型疏水单体的两亲性聚丙烯酰胺来提高石油采收率，充分利用有限的石油资源，已经成为许多科研工作者关注的焦点与热点。本文从实际运用出发，对合成具有较优良的耐温抗盐特性的两亲高分子P(AM-TBAM-NMMAD)展开研究，运用正交实验的方法对新型疏水单体N-(2,3,3-三甲基异丁基)丙烯酰胺（TBAM）、阳离子单体N’-2-甲基-N’-(2-甲基十二烷基)季铵盐（NMMAD）与丙烯酰胺AM三元共聚合反应中复合引发剂的用量进行筛选，以1500mg/L的聚合物二次水溶液的动力粘度为正交实验的响应值，筛选得出合成P(AM-TBAM-NMMAD)的最佳引发剂的用量。再根据此引发剂的最佳用量配方，分别对一系列的不同单体投料比(TBAM:NMMAD)组成的反应物进行合成（其他条件均不发生改变），并对其在1500mg/L的聚合物二次水溶液中的动力粘度进行对比，选出两组在二次水溶液中流变性能的较为优良的两组聚合物P1和P2配方待用。根据正交实验的筛选，针对耐温抗盐的性能要求，选取在二次水溶液中具有较高流变性能的两组聚合物，对其进行宏观流变行为，微观聚集行为以及耐温抗盐的性能展开研究探讨。由于这两种聚合物分子链段中各功能基团的配比的不同，可以分别对比其以上三种性质，以期对其耐温抗盐性能的进一步提高，提供相关的数据支持。通过研究这种耐温抗盐特性的新型聚合物P(AM-TBAM-NMMAD)的相关性质,得到以下结论，（1）本论文以正交实验的聚合工艺出发，对具有耐温抗盐的聚合物P(AM-TBAM-NMMAD)的合成工艺进行优化筛选，合成两亲高分子P1，P2备测。（2）通过对两亲高分子P(AM-TBAM-NMMAD)微观聚集行为与宏观流变性能的研究，得出两亲性高分子在水溶液中的聚集体形貌呈空间网状结构，且随着浓度的递增，所形成的空间网络则更密集，这是两亲高分子溶液具有较高流变性能的重要理论基础。（3）通过对比不同的矿化度、温度对两亲高分子溶液的影响，以市售的某类常规聚合物驱油剂（样品S）为对比发现，我们通过正交实验设计筛选合成的两亲高分子P(AM-TBAM-NMMAD)三元共聚物在高温高矿化度的情况，具有更为良好的耐温抗盐功能，且具有一定的应用潜力，为今后开发设计合成更好的耐温抗盐性能的两亲高分子聚合物具有重要的推进意义。

关键词：两亲高分子水溶液胶束共聚合疏水单体聚集行为流变性能

用含两亲高分子的液膜迁移痕量Cr^(3+)

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膜科学与技术 2004年第1期24卷 63-65,69页

作者：田大听湖北民族学院化学与环境工程学院恩施445000

将两亲高分子聚(甲基丙烯酸十二酯-丙烯酸)作为膜稳定剂加到由Span-80、P507、煤油、液体石蜡和水等组成的W/O型乳液膜中,研究了此体系对痕量Cr3+的迁移作用.结果表明,由于两亲高分子的空间稳定作用而导致乳液膜对Cr3+具有较高的迁移效率.

关键词：乳液膜铬两亲高分子迁移甲基丙烯酸十二酯-丙烯酸

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疏水缔合两亲高分子的合成与表面活性

实验室研究与探索 2018年第5期37卷 34-37页

作者：张志庆王芳杨春天姜显宏中国石油大学(华东)理学院山东青岛266580 安丘鲁星化学有限责任公司山东安丘262107

合成了3种含不饱和双键的阳离子型表面活性剂丙烯酸乙酯二甲基(辛基、十二烷基、十六烷基)溴化铵,并对产物进行了结构表征。以此种表面活性剂为疏水单体,丙烯酰胺为亲水单体,在过硫酸铵/亚硫酸氢钠复合引发剂作用下,聚合得到疏水缔合的... 详细信息

合成了3种含不饱和双键的阳离子型表面活性剂丙烯酸乙酯二甲基(辛基、十二烷基、十六烷基)溴化铵,并对产物进行了结构表征。以此种表面活性剂为疏水单体,丙烯酰胺为亲水单体,在过硫酸铵/亚硫酸氢钠复合引发剂作用下,聚合得到疏水缔合的两亲高分子。采用表面张力仪分别测量了单体表面活性剂和高分子表面活性剂的表面活性。实验结果表明了3种阳离子单体展现了与普通表面活性剂类似的表面性质,而两亲高分子产物具有典型疏水缔合共聚物的聚集行为。对单体阳离子表面活性剂而言,其降低表面张力的效率随疏水碳链的增加而增大,导致临界胶束浓度(cmc)数值下降;而其降低表面张力的效能随链长增加而减弱,这是由于链长增加后发生弯曲,在气液界面上排列更疏松造成的。聚合后的两亲高分子,在低浓度下单链两亲高分子形成分子内胶束,浓度升高疏水长链之间相互缔合形成分子间胶束,因而在表面张力曲线上出现了明显的两个转折点。

关键词：表面活性剂疏水缔合两亲高分子表面活性

具有乳化降黏作用的两亲高分子合成及其性能研究

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具有乳化降黏作用的两亲高分子合成及其性能研究

作者：周久娜中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

在油田开发生产中后期,聚合物驱油成为提高石油采收率的重要技术。普通的聚合物存在稀溶液低黏度、耐温耐盐性差、抗剪切性能差,驱油效率低的问题,而两亲高分子由于其良好的耐温耐盐性及乳化特性受到广泛关注。本文采用碳链数为12、16... 详细信息

在油田开发生产中后期,聚合物驱油成为提高石油采收率的重要技术。普通的聚合物存在稀溶液低黏度、耐温耐盐性差、抗剪切性能差,驱油效率低的问题,而两亲高分子由于其良好的耐温耐盐性及乳化特性受到广泛关注。本文采用碳链数为12、16的a-烯烃磺酸盐分别与丙烯酰胺单体发生胶束聚合,合成了两亲高分子NK-12、NK-16,通过研究聚合单体、聚合温度、引发体系、助表活剂、疏水单体、SMR值（本文为助表活剂OP-10的含量与疏水单体a-烯烃磺酸盐含量的比值）等因素对合成两亲高分子黏度的影响,进行聚合条件优化后得到最佳合成配方,并对两亲高分子进行了系列表征,研究了其聚集行为、流变特性、界面性质以及乳化降黏效果,为两亲高分子乳化降黏驱油一体化的提高采收率方法提供了依据。实验结果表明,在聚合温度为15℃,单体质量分数为23%、引发剂总质量分数为1.0%,SMR（NK-16）为2.0,SMR（NK-12）为1.3时合成的两亲高分子黏度最大,NK-16在矿化度3.0×10～4 mg/L、质量浓度3500 mg/L条件下黏度可达512m Pa·s;通过宏观层面的流变性能评价和稳态荧光光谱法相互印证确定了两亲高分子NK-16的临界缔合浓度（CAC）为2690 mg/L,在低于临界缔合浓度和高于临界缔合浓度时,两亲高分子由于疏水缔合作用呈现出不同尺寸与结构的聚集体,且NK-16的疏水缔合作用强于NK-12。两亲高分子在高矿化度下存在“盐增黏”现象,具有良好的耐盐性能;两亲高分子具有高界面活性,界面张力最低可达1.2m N/m。另外两亲高分子具有良好的润湿反转性,还可有效乳化稠油形成稳定的O/W型乳状液,乳状液15天后完全油水分离;两亲高分子可以显著降低稠油黏度,最高降黏率达90.1%,并且降黏率受温度、矿化度影响较小,是一种具有乳化降黏效果的耐温耐盐型聚合物。本文合成的两亲高分子具有增稠性能,可解决聚合物驱用量大的问题,同时两亲高分子还具有乳化降黏作用,在高盐、中高黏度油藏驱油中具有较好的适应性,对于聚合物驱油提高采收率研究具有一定的理论依据。

关键词：两亲高分子聚集行为流变性能界面活性乳化降黏

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两亲高分子对液膜分离体系的稳定作用

湖北化工 2001年第1期18卷 30-31页

作者：段正超田大听谭志伟王辉湖北民族学院化工系湖北恩施445000

用丙烯酸和甲基丙烯酸十二酯共聚合成了一种两亲高分子。将其作为稳定剂加入到由Span -80、环己烷和水等组成的W /O型乳液膜中。结果发现乳液膜的稳定性显著提高 ,并用空间稳定作用对结果作了解释。

关键词：两亲高分子液膜稳定作用分离体系

两亲高分子驱油剂体系的增粘性能和分子聚集行为

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应用化工 2008年第12期37卷 1405-1408,1412页

作者：张璟瑛徐晓慧杨惠孙晋红吴旭张巍王金本哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国科学院化学研究所北京100080

通过氧化-还原体系、采用水溶液胶束共聚法制得了一种两亲高分子(FPAM),研究了电解质、温度、表面活性剂等对两亲高分子在水溶液中的聚集体形态以及对水溶液宏观性质的影响。结果表明,高分子在水溶液中存在着特殊分子聚集体,这种聚集体... 详细信息

通过氧化-还原体系、采用水溶液胶束共聚法制得了一种两亲高分子(FPAM),研究了电解质、温度、表面活性剂等对两亲高分子在水溶液中的聚集体形态以及对水溶液宏观性质的影响。结果表明,高分子在水溶液中存在着特殊分子聚集体,这种聚集体能使高分子具有较强的耐盐抗温性能;在4%的NaCl溶液中,FPAM(1500 mg/L)体系粘度超过100 mPa.s;加入Gemini型表面活性剂(150 mg/L)的FPAM(1500 mg/L)二次水溶液粘度可达2 700 mPa.s。

关键词：两亲高分子表观粘度微观结构