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甲基丙烯酸改性聚乙烯醇微球的制备及其吸附性能的研究

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甲基丙烯酸改性聚乙烯醇微球的制备及其吸附性能的研究

作者：刘帅中北大学

学位级别：硕士

工业废水的成分相对来说比较复杂,并且其中有毒有害物质居多,对水体的稳定产生了很大的影响。其中工业废水中最具代表性的污染物就是染料、重金属离子等,这些污染物的存在对人们的生活产生了非常严重的影响。因此,选用合适的材料对去除... 详细信息

工业废水的成分相对来说比较复杂,并且其中有毒有害物质居多,对水体的稳定产生了很大的影响。其中工业废水中最具代表性的污染物就是染料、重金属离子等,这些污染物的存在对人们的生活产生了非常严重的影响。因此,选用合适的材料对去除废水中污染物就显得尤为重要。本论文以可生物降解的聚乙烯醇材料为基,以甲基丙烯酸为功能单体,本着以经济环保和绿色化学的观念作为出发点,制备了一种功能材料CPVA-g-PMAA,用于吸附去除水中的亚甲基蓝(MB)和Cu。(1)首先通过反相悬浮聚合法,成功制备了可生物降解交联微球CPVA。之后,采用铈盐-羟基氧化还原引发体系,在交联微球CPVA表面接枝功能单体MAA,成功制备了接枝有MAA的接枝微球CPVA-g-PMAA。采用傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对交联微球CPVA和接枝微球CPVA-g-PMAA的化学结构和微观形貌进行表征。探究了主要影响因素对接枝聚合的影响,得出接枝聚合的最佳反应条件为:MAA的浓度为MAA的浓度为5.1 mol/L,反应温度为55℃,硫酸铈铵的浓度为7.0 mmol/L,浓硫酸浓度为0.45 mol/L,反应时间为8 h。在最优条件下制得的接枝微球CPVA-g-PMAA的接枝度为21.2 g/100 g。(2)通过研究接枝微球CPVA-g-PMAA对MB的吸附。可以得出:在温度为25℃,溶液的p H值为7时,CPVA-g-PMAA对MB的吸附在160 min时达到平衡,并采用准一级和准二级吸附动力学模型对吸附动力学数据进行拟合,发现接枝微球CPVA-g-PMAA对溶液中MB吸附符合准二级动力学模型。随着温度增加,接枝微球CPVA-g-PMAA对溶液中MB的吸附容量也随之增加,采用Langmuir和Freundlich吸附等温线模型对不同温度下的吸附等温线进行拟合,发现接枝微球CPVA-g-PMAA对MB在不同温度下的等温吸附数据符合Langmuir等温线模型。随着p H的增加,接枝微球CPVA-g-PMAA对MB的吸附容量也随之增加。此外,接枝微球具有良好的重复使用性能。(3)通过研究接枝微球CPVA-g-PMAA对Cu吸附。可以得出:在温度为25℃,溶液的p H为5.5时,CPVA-g-PMAA对Cu吸附在180 min时达到平衡,并采用准一级和准二级吸附动力学模型对吸附动力学数据进行拟合,发现接枝微球CPVA-g-PMAA对Cu吸附动力学数据符合准一级动力学模型。采用Langmuir和Freundlich吸附等温线模型对25℃下的吸附等温线进行拟合,发现接枝微球CPVA-g-PMAA对Cu在25℃下的等温吸附数据符合Langmuir等温线模型。随着p H的增加,接枝微球CPVA-g-PMAA对Cu的吸附容量也随之增加。随着温度的增加,接枝微球CPVA-g-PMAA对溶液中Cu的吸附容量也随之增加。随着盐度的增加,接枝微球CPVA-g-PMAA对Cu的吸附容量减少。且接枝微球CPVA-g-PMAA具有良好的重复使用性能。

关键词：聚乙烯醇甲基丙烯酸亚甲基蓝 Cu2+ 吸附等温线重复使用性能

甲基丙烯酸原位改性丁腈橡胶/谷壳灰复合发泡涂层

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高分子材料科学与工程 2015年第4期31卷 174-179,185页

作者：郑楠刘杰邱祖民何维娟南昌大学环境与化学工程学院江西南昌330031 陕西理工学院化学与环境科学学院陕西理工学院材料科学与工程学院陕西汉中723001

以农业废弃物谷壳灰(RHA)为填料,采用液态共混工艺,即将有机溶剂溶解的NBR生胶、谷壳灰和其他助剂混合形成混合胶液制备丁腈橡胶(NBR)/RHA复合发泡涂层,在混合胶液中添加甲基丙烯酸(MAA)对NBR/RHA复合发泡涂层进行原位改性。研究了MAA... 详细信息

以农业废弃物谷壳灰(RHA)为填料,采用液态共混工艺,即将有机溶剂溶解的NBR生胶、谷壳灰和其他助剂混合形成混合胶液制备丁腈橡胶(NBR)/RHA复合发泡涂层,在混合胶液中添加甲基丙烯酸(MAA)对NBR/RHA复合发泡涂层进行原位改性。研究了MAA的用量对RHA分散性、RHA与NBR界面结合性、NBR/RHA复合发泡涂层泡孔形貌、力学性能、耐溶剂性能及热学性能的影响。结果表明,MAA作为界面改性剂,可改善RHA的分散性,增强RHA与NBR相的界面作用,改变NBR/RHA复合发泡涂层的泡孔形貌,对NBR/RHA复合发泡涂层具有补强效果。当MAA用量为10phr时,NBR/RHA复合发泡涂层的力学性能、耐流体性能、热学性能等较佳。

关键词：丁腈橡胶谷壳灰液态共混原位改性甲基丙烯酸复合发泡涂层

甲基丙烯酸-8-羟基喹啉稀土配合物的合成、表征及抑菌活性

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稀有金属 2015年第1期39卷 62-67页

作者：李小芳冯小强张宏伟杨声天水师范学院生命科学与化学学院甘肃天水741001 定西师范高等专科学校生化系甘肃定西743000

以甲基丙烯酸和8-羟基喹啉为配体,合成了甲基丙烯酸-8-羟基喹啉稀土（钕、镧、铕）配合物,采用元素分析、摩尔电导、红外光谱（IR）、紫外光谱（UV）、荧光光谱和热重-差热分析（TG-DTA）手段对配合物的组成和性质进行了表征。此外,采... 详细信息

以甲基丙烯酸和8-羟基喹啉为配体,合成了甲基丙烯酸-8-羟基喹啉稀土（钕、镧、铕）配合物,采用元素分析、摩尔电导、红外光谱（IR）、紫外光谱（UV）、荧光光谱和热重-差热分析（TG-DTA）手段对配合物的组成和性质进行了表征。此外,采用体外抑菌圈法研究了合成的3种稀土配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌活性。实验数据确定配合物的组成为Eu L·L2＇和REL2·L＇（RE=La,Nd,L=甲基丙烯酸L＇=8-羟基喹啉）,在二甲亚砜溶液中配合物属非电解质,差热-热重分析结果表明合成的配合物热稳定性较配体增强,且Nd（III）,Eu（III）配合物具有较强的Nd^3＋,Eu^3＋特征线状荧光。通过体外抑菌实验,发现3种稀土配合物作用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌后均具有10～12 mm的抑菌圈,说明所合成的配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长具有中等的抑制作用,且对大肠杆菌的抑制作用强于金黄色葡萄球菌。稀土配合物的抑菌作用明显强于单独配体,表明形成配合物后,稀土离子与甲基丙烯酸、8-羟基喹啉的协同作用,显著增强了抗菌效果。

关键词：稀土甲基丙烯酸 8-羟基喹啉荧光性质抑菌

甲基丙烯酸接枝改性玉米芯对Cd^(2+)的吸附及机理

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化工学报 2015年第11期66卷 4509-4519页

作者：林海徐锦模董颖博王亮周义华徐卫娟北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室北京100083

以甲基丙烯酸为单体、高锰酸钾/浓硫酸为引发体系对玉米芯进行接枝改性,成功引入羧基官能团,结合扫描电镜、红外光谱和zeta电位等分析手段研究了吸附条件对玉米芯吸附Cd2+过程的影响及其吸附机理。结果表明,吸附过程符合Langmuir模型和... 详细信息

以甲基丙烯酸为单体、高锰酸钾/浓硫酸为引发体系对玉米芯进行接枝改性,成功引入羧基官能团,结合扫描电镜、红外光谱和zeta电位等分析手段研究了吸附条件对玉米芯吸附Cd2+过程的影响及其吸附机理。结果表明,吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学方程,改性玉米芯对Cd2+的吸附主要是化学吸附过程,吸附速率是颗粒内扩散速率和膜扩散速率共同影响的结果;在p H=7、投加量为5 g·L-1、温度为30℃、吸附时间为6 h的条件下,接枝改性玉米芯和原玉米芯对Cd2+的最大吸附容量分别为28.00 mg·g-1和5.96 mg·g-1,提高了近4倍;玉米芯对Cd2+的吸附是一个自发的吸热反应,温度越高,自发程度越大;接枝改性玉米芯对Cd2+的吸附过程中,参与反应的主要官能团有羧基、羟基、酰胺基和甲基等,吸附Cd2+后的接枝改性玉米芯表面出现褶皱和白色小颗粒,孔隙消失,电负性增大。

关键词：甲基丙烯酸接枝改性玉米芯吸附制备 Cd2+ 动力学 zeta电位

甲基丙烯酸树脂的合成及在负性光致抗蚀剂中的应用

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高分子材料科学与工程 2014年第12期30卷 34-38页

作者：郑祥飞刘敬成刘仁刘晓亚江南大学化学与材料工程学院江苏无锡214122

以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯(MAd MA)为单体,通过自由基聚合制备了不同MAd MA含量的共聚物PMMHM,再与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应制得光敏共聚物PMMHM-G。用傅... 详细信息

以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯(MAd MA)为单体,通过自由基聚合制备了不同MAd MA含量的共聚物PMMHM,再与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应制得光敏共聚物PMMHM-G。用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热等表征了聚合物的结构与性能;以PMMHM-G为基体树脂配制了光致抗蚀剂,测试了抗蚀剂膜的硬度与附着力,并用扫描电子显微镜观测了光致抗蚀剂的分辨率。结果表明,随着MAd MA含量升高,共聚物的相对分子质量下降,玻璃化转变温度升高,树脂的耐碱性增强,光致抗蚀剂的硬度和附着力良好,分辨率达50μm。

关键词：甲基丙烯酸光敏共聚物负性光致抗蚀剂应用

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甲基丙烯酸八氟戊酯的合成

精细石油化工 2017年第1期34卷 31-33页

作者：向德轩陈欣李元祥胡扬剑周强王树华怀化学院湖南怀化418000 功能无机及高分子材料怀化市重点实验室湖南怀化418000 巨化集团技术中心浙江衢州324000

报道了一种以八氟戊醇和甲基丙烯酸为原料,对苯二酚做阻聚剂,在三氟甲磺酸催下方便、高效合成甲基丙烯酸八氟戊酯(OFPMA)的方法。考察了反应过程中催化剂种类、用量、反应温度、反应时间等因素对反应收率的影响,并对反应中的副产物进行... 详细信息

报道了一种以八氟戊醇和甲基丙烯酸为原料,对苯二酚做阻聚剂,在三氟甲磺酸催下方便、高效合成甲基丙烯酸八氟戊酯(OFPMA)的方法。考察了反应过程中催化剂种类、用量、反应温度、反应时间等因素对反应收率的影响,并对反应中的副产物进行了初步研究。结果表明:当采用0.5%的三氟甲磺酸做催化剂时,反应在110℃进行10h后,OFPMA收率可以高达91.7%。

关键词：甲基丙烯酸八氟戊酯八氟戊醇甲基丙烯酸三氟甲磺酸

甲基丙烯酸接枝纳米纤维素水凝胶的制备及吸附性能研究

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化学研究与应用 2019年第2期31卷 325-331页

作者：朱俊芳杨嵘晟冯树波巴音郭楞职业技术学院新疆库尔勒841000 河北科技大学化学与制药工程学院河北石家庄050018

本文通过酸解法制备纳米纤维素(nCE),再利用自由基聚合法将甲基丙烯酸(MAA)接枝到纳米纤维素上,得到含有多孔结构的纤维素基水凝胶,并以制备的水凝胶作为吸附剂处理染料废水。用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、和扫描电镜(SEM)技术对其进... 详细信息

本文通过酸解法制备纳米纤维素(nCE),再利用自由基聚合法将甲基丙烯酸(MAA)接枝到纳米纤维素上,得到含有多孔结构的纤维素基水凝胶,并以制备的水凝胶作为吸附剂处理染料废水。用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、和扫描电镜(SEM)技术对其进行了表征。讨论了吸附时间、pH、染料初始浓度、吸附剂用量对染料去除率的影响,优化了吸附条件。并对吸附机理进行了探讨,吸附动力学符合准二级动力学模型,平衡吸附等温线与Langmuir吸附等温方程拟合。通过对吸附等温线的拟合,计算得到了吸附剂对亚甲基蓝(MB)的最大吸附量为1250.00 mg·g^(-1)。

关键词：纳米纤维素甲基丙烯酸水凝胶吸附亚甲基蓝

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甲基丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物残留单体分析

山东化工 2023年第2期52卷 20-23页

作者：刘珊鸣苏倩倩钱晶晶董常娥邹靖培张绍国史大华江苏海洋大学药学院江苏连云港222000 连云港万泰医药辅料技术有限公司江苏连云港222023

目的:建立甲基丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物(物质的量比1∶1)中残留单体的测定方法。方法:采用高效液相色谱法。色谱柱为Agilent ZORBAX SB-C_(18)(4.6×150 mm,5μm),磷酸盐缓冲液(用磷酸溶液调节pH值至2.0)为流动相A,甲醇为流动相B,流速为... 详细信息

目的:建立甲基丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物(物质的量比1∶1)中残留单体的测定方法。方法:采用高效液相色谱法。色谱柱为Agilent ZORBAX SB-C_(18)(4.6×150 mm,5μm),磷酸盐缓冲液(用磷酸溶液调节pH值至2.0)为流动相A,甲醇为流动相B,流速为1.0 mL/min,检测波长为202 nm,柱温为20℃。结果:甲基丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物(物质的量比1∶1)各主峰与相邻杂质峰分离度良好,甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯在浓度0.1~2.0μg/mL范围内均与其峰面积呈现良好的线性关系(r^(2)=0.9999,0.9994);精密度和重复性的相对标准偏差(RSD)均小于2%;稳定性试验表明供试品溶液不稳定应临用现配;甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯平均加标回收率分别为97.22%(RSD=4.12%),107.78%(RSD=1.93%)。结论:经方法学验证,此方法具有操作简单、快速灵敏、准确等优点,适用于甲基丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物(物质的量比1∶1)残留单体的测定。

关键词：甲基丙烯酸丙烯酸乙酯残留单体方法学验证 HPLC

甲基丙烯酸偶联二氧化钛对自凝树脂机械性能的影响

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吉林大学学报（医学版） 2015年第5期41卷 946-950页

作者：姜玮杨陆一朱惠芳董妍牟胤赫吴嫣然宁磊吉林大学口腔医院正畸科吉林长春130021

目的:探讨纳米二氧化钛(TiO2)和甲基丙烯酸(MAA)偶联后活化的TiO2(F-TiO2)对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)机械性能的影响。方法:选用颗粒径为510nm的TiO2及纯度为99.99%的MAA制备F-TiO2,采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射图谱(XRD)对F-T... 详细信息

目的:探讨纳米二氧化钛(TiO2)和甲基丙烯酸(MAA)偶联后活化的TiO2(F-TiO2)对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)机械性能的影响。方法:选用颗粒径为510nm的TiO2及纯度为99.99%的MAA制备F-TiO2,采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射图谱(XRD)对F-TiO2进行结构表征;采用原位聚合法制备TiO2/PMMA、F-TiO2/PMMA纳米复合树脂,根据偶联剂MAA的有无及TiO2质量比将试件分为空白组、2%TiO2组、4%TiO2组、6%TiO2组、2%F-TiO2组、4%F-TiO2组和6%F-TiO2组,并利用电子透射电镜(TEM)和电子万能试验机测试分析TiO2在PMMA基质中的分散性及各组纳米复合树脂的机械性能(挠度、弯曲强度、弹性模量和抗冲击强度)。结果:TEM观察,放大倍数为1 500倍时,添加纳米颗粒浓度为6%,TiO2较F-TiO2颗粒团聚明显,TiO2在PMMA基质中不均匀分散,F-TiO2在PMMA基质中均匀分散。机械性能测试,TiO2组与F-TiO2组试件的弯曲强度和抗冲击强度均随着TiO2质量比上升而下降,且随着TiO2质量比增大,试件弯曲强度降低;与6%TiO2组比较,6%F-TiO2组试件的弯曲强度和抗冲击强度明显增大(P<0.05)。TiO2质量比对弹性模量和挠度有明显影响,且随着TiO2质量比增大,TiO2组试件均表现出弹性模量逐渐降低但挠度升高的趋势,6%F-TiO2组试件弹性模量大于6%TiO2组;6%F-TiO2组试件(在压力为35和50N时)的挠度小于6%TiO2组(P<0.05)。结论:试件纳米TiO2复合树脂较自凝树脂的机械性能低,而MAA偶联剂可提高纳米TiO2复合树脂的机械性能。

关键词：甲基丙烯酸二氧化钛自凝树脂机械性能