郭峰豪:多巯基与多异氰酸酯单体点击共聚合制备聚合物微球论文

郭峰豪:多巯基与多异氰酸酯单体点击共聚合制备聚合物微球论文

本文主要研究内容

作者郭峰豪(2019)在《多巯基与多异氰酸酯单体点击共聚合制备聚合物微球》一文中研究指出:单分散聚合物微球具有粒径分布均一可控、表面性能良好、物理性质稳定等优点,被广泛的应用在色谱分离、生物医学、胶体晶体等方面。在众多制备微米级单分散微球的方法中,沉淀聚合所制备微球表面纯净,是唯一一种在制备过程中不需添加任何表面活性剂或稳定剂等其它助剂的方法,但在传统沉淀聚合中,单体投入量一般低于5%,微球收率一般低于50%,这极大的制约了采用沉淀聚合在大规模工业化制备单分散微球中的应用。巯基点击化学具有反应条件温和、反应迅速、产率高、副产物少等优点,采用巯基点击化学可快速高效的制备聚合物微球,而在目前采用巯基点击化学制备聚合物微球的方法中,均需加入表面活性剂或稳定剂,这些表面活性剂或稳定剂在反应结束后难以去除,这对于聚合物微球的广泛应用,特别是其在生物相关方面的应用可能会带来严重的影响。基于目前的问题,本论文提出利用多巯基与多异氰酸酯基单体点击反应的沉淀聚合来制备硫代氨基甲酸酯聚合物微球,以期获得在高单体投入量的快速大规模制备高收率聚合物单分散微球的方法,具体研究内容如下:1.沉淀聚合制备硫代氨基甲酸酯聚合物微球。采用沉淀聚合,以三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)与季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)为巯基单体,甲苯二异氰酸酯与异弗尔酮二异氰酸酯为异氰酸酯基单体,三乙胺与乙腈分别为催化剂和溶剂,在室温下静置反应,制备了一系列硫代氨基甲酸酯聚合物微球。考察了催化剂用量、单体投入量、反应时间、官能团摩尔比与单体类型等反应条件对制备微球形貌的影响。结果表明,在单体投入量高达30 wt%时,反应2 h也可得到粒径为2.26μm的单分散微球,微球多分散系数1.049,微球收率为98.7%。在本反应中,痕量的催化剂即可有效催化反应进行并制备得到聚合物微球(79μg/L,占溶剂10-5 wt%)。通过红外、能谱、热重分析与荧光光谱仪对聚合物微球的性能进行了表征,所得聚合物微球具有优良的耐热性能,其半寿温度在316-335℃之间,而且所得微球显示具有荧光性,其最大激发波长与最大发射波长分别为340 nm与410 nm。2.硫代氨基甲酸酯微球的成球机理及应用。通过Ellman法对微球表面巯基进行测定,微球巯基含量随SH/NCO的摩尔投入比的增大而升高,在SH/NCO摩尔投入比为1.5/1.0时,所得微球巯基含量最高,为4.54μmol/g。对微球在乙腈与水中的Zeta电位进行表征,发现所得微球Zeta电位均为负值,且随SH/NCO摩尔投入比的增加,其Zeta电位的绝对值而增大,当SH/NCO摩尔投入比为1.5/1.0时,所得微球在乙腈与水中的Zeta电位分别为-0.47 V与-37.1 V。由此,我们提出了微球表面电荷稳定成球的机理来解释上述所得的实验现象。使用微球对滤纸进行改性,并将改性后滤纸对油水乳液进行分离,效率最高为99.6%,所得改性滤纸对油水分离有良好的效果。3.初步考察了采用三嗪环的巯基单体(三聚硫氰酸)与多异氰酸酯基单体共聚制备具有芳香骨架的多孔聚合物的条件。讨论了溶剂、单体投入量、催化剂用量及温度对聚合反应的影响。实验证明在二甲基亚砜中可制备得到聚合物,收率最高为88.7%。对所得的产物的共聚组成、孔结构及晶体结构进行了表征,证明所得聚合物为无定形结构,比表面积最高为62.6 m2/g。

Abstract

chan fen san ju ge wu wei qiu ju you li jing fen bu jun yi ke kong 、biao mian xing neng liang hao 、wu li xing zhi wen ding deng you dian ,bei an fan de ying yong zai se pu fen li 、sheng wu yi xue 、jiao ti jing ti deng fang mian 。zai zhong duo zhi bei wei mi ji chan fen san wei qiu de fang fa zhong ,chen dian ju ge suo zhi bei wei qiu biao mian chun jing ,shi wei yi yi chong zai zhi bei guo cheng zhong bu xu tian jia ren he biao mian huo xing ji huo wen ding ji deng ji ta zhu ji de fang fa ,dan zai chuan tong chen dian ju ge zhong ,chan ti tou ru liang yi ban di yu 5%,wei qiu shou lv yi ban di yu 50%,zhe ji da de zhi yao le cai yong chen dian ju ge zai da gui mo gong ye hua zhi bei chan fen san wei qiu zhong de ying yong 。qiu ji dian ji hua xue ju you fan ying tiao jian wen he 、fan ying xun su 、chan lv gao 、fu chan wu shao deng you dian ,cai yong qiu ji dian ji hua xue ke kuai su gao xiao de zhi bei ju ge wu wei qiu ,er zai mu qian cai yong qiu ji dian ji hua xue zhi bei ju ge wu wei qiu de fang fa zhong ,jun xu jia ru biao mian huo xing ji huo wen ding ji ,zhe xie biao mian huo xing ji huo wen ding ji zai fan ying jie shu hou nan yi qu chu ,zhe dui yu ju ge wu wei qiu de an fan ying yong ,te bie shi ji zai sheng wu xiang guan fang mian de ying yong ke neng hui dai lai yan chong de ying xiang 。ji yu mu qian de wen ti ,ben lun wen di chu li yong duo qiu ji yu duo yi qing suan zhi ji chan ti dian ji fan ying de chen dian ju ge lai zhi bei liu dai an ji jia suan zhi ju ge wu wei qiu ,yi ji huo de zai gao chan ti tou ru liang de kuai su da gui mo zhi bei gao shou lv ju ge wu chan fen san wei qiu de fang fa ,ju ti yan jiu nei rong ru xia :1.chen dian ju ge zhi bei liu dai an ji jia suan zhi ju ge wu wei qiu 。cai yong chen dian ju ge ,yi san qiang jia ji bing wan san (3-qiu ji bing suan zhi )yu ji wu si chun si (3-qiu ji bing suan zhi )wei qiu ji chan ti ,jia ben er yi qing suan zhi yu yi fu er tong er yi qing suan zhi wei yi qing suan zhi ji chan ti ,san yi an yu yi jing fen bie wei cui hua ji he rong ji ,zai shi wen xia jing zhi fan ying ,zhi bei le yi ji lie liu dai an ji jia suan zhi ju ge wu wei qiu 。kao cha le cui hua ji yong liang 、chan ti tou ru liang 、fan ying shi jian 、guan neng tuan ma er bi yu chan ti lei xing deng fan ying tiao jian dui zhi bei wei qiu xing mao de ying xiang 。jie guo biao ming ,zai chan ti tou ru liang gao da 30 wt%shi ,fan ying 2 hye ke de dao li jing wei 2.26μmde chan fen san wei qiu ,wei qiu duo fen san ji shu 1.049,wei qiu shou lv wei 98.7%。zai ben fan ying zhong ,hen liang de cui hua ji ji ke you xiao cui hua fan ying jin hang bing zhi bei de dao ju ge wu wei qiu (79μg/L,zhan rong ji 10-5 wt%)。tong guo gong wai 、neng pu 、re chong fen xi yu ying guang guang pu yi dui ju ge wu wei qiu de xing neng jin hang le biao zheng ,suo de ju ge wu wei qiu ju you you liang de nai re xing neng ,ji ban shou wen du zai 316-335℃zhi jian ,er ju suo de wei qiu xian shi ju you ying guang xing ,ji zui da ji fa bo chang yu zui da fa she bo chang fen bie wei 340 nmyu 410 nm。2.liu dai an ji jia suan zhi wei qiu de cheng qiu ji li ji ying yong 。tong guo Ellmanfa dui wei qiu biao mian qiu ji jin hang ce ding ,wei qiu qiu ji han liang sui SH/NCOde ma er tou ru bi de zeng da er sheng gao ,zai SH/NCOma er tou ru bi wei 1.5/1.0shi ,suo de wei qiu qiu ji han liang zui gao ,wei 4.54μmol/g。dui wei qiu zai yi jing yu shui zhong de Zetadian wei jin hang biao zheng ,fa xian suo de wei qiu Zetadian wei jun wei fu zhi ,ju sui SH/NCOma er tou ru bi de zeng jia ,ji Zetadian wei de jue dui zhi er zeng da ,dang SH/NCOma er tou ru bi wei 1.5/1.0shi ,suo de wei qiu zai yi jing yu shui zhong de Zetadian wei fen bie wei -0.47 Vyu -37.1 V。you ci ,wo men di chu le wei qiu biao mian dian he wen ding cheng qiu de ji li lai jie shi shang shu suo de de shi yan xian xiang 。shi yong wei qiu dui lv zhi jin hang gai xing ,bing jiang gai xing hou lv zhi dui you shui ru ye jin hang fen li ,xiao lv zui gao wei 99.6%,suo de gai xing lv zhi dui you shui fen li you liang hao de xiao guo 。3.chu bu kao cha le cai yong san qin huan de qiu ji chan ti (san ju liu qing suan )yu duo yi qing suan zhi ji chan ti gong ju zhi bei ju you fang xiang gu jia de duo kong ju ge wu de tiao jian 。tao lun le rong ji 、chan ti tou ru liang 、cui hua ji yong liang ji wen du dui ju ge fan ying de ying xiang 。shi yan zheng ming zai er jia ji ya feng zhong ke zhi bei de dao ju ge wu ,shou lv zui gao wei 88.7%。dui suo de de chan wu de gong ju zu cheng 、kong jie gou ji jing ti jie gou jin hang le biao zheng ,zheng ming suo de ju ge wu wei mo ding xing jie gou ,bi biao mian ji zui gao wei 62.6 m2/g。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自济南大学的郭峰豪,发表于刊物济南大学2019-10-31论文,是一篇关于沉淀聚合论文,巯基异氰酸酯基反应论文,点击化学论文,单分散微球论文,济南大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自济南大学2019-10-31论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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