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《南京理工大学》 2013年
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含香豆素类基团的荧光示踪水处理剂的制备及其性能研究

刘鹏  
【摘要】:近来,聚合物作为水处理剂在工业上得到广泛应用,这给水处理剂的监测提供了契机。将荧光示踪技术引入到水处理中,实现药剂监测自动化,一直以来是行业内研究的热点。 本文合成了三种季铵盐:二甲基-(4-(7-甲氧基香豆素))-甲基-(2-甲基-丙烯酰胺基)-丙基-溴化铵(DMMPAB)、二甲基-(4-(7-甲氧基香豆素))-甲基-(丙烯酰氧基)-乙基-溴化铵(DMMEAB)、二甲基-(4-(7-乙酰氧基香豆素))-甲基-(2-甲基-丙烯酰胺基)-丙基-溴化钱(DMAPAB),并对合成的三种季铵盐进行了红外、核磁及质谱分析。通过单因素实验研究了反应物配比、溶剂极性、反应温度、反应时间以及是否添加阻聚剂对目标产物产率的影响,从而得到最佳合成条件。 另外,利用热重仪分析了三种季铵盐的热稳定性。通过电化学测试、挂片实验及扫描电子显微镜对三种季铵盐的缓蚀性能分别进行了研究,在1mol/L HC1溶液中,合成季铵盐的药剂浓度达到0.5mmol/L时,其对Q235碳钢就有很高的缓蚀效率。并且利用荧光分光光度计对三种季铵盐的荧光性能进行了研究,合成的季铵盐在较低浓度的水溶液中就有较高的荧光强度,且与浓度的线性相关系数达到0.99。 本文将合成的三种季铵盐荧光单体与丙烯酸钠(AAS)进行共聚,合成得到三种水溶性共聚物:DMMPAB-AAS、DMMEAB-AAS及DMAPAB-AAS。测定了合成的三种低聚物的固含量及粘均分子量,并对其进行了红外表征。从反应物配比、引发剂用量、反应温度、分子量调节剂用量和反应时间五个方面研究了其对目标低聚物极限粘数的影响,从而筛选出最佳粘均分子量范围内的反应条件。 通过电化学测试、挂片实验及扫描电子显微镜对三种低聚物的缓蚀性能分别进行了研究,证明了三种低聚物对Q235碳钢有较好的缓蚀性。并且利用荧光分光光度计对三种合成的低聚物的荧光性能进行了研究,三种低聚物在较低浓度的水溶液中,就有较高的荧光强度,且与浓度有较好的线性关系。最后通过阻垢实验对三种低聚物的阻垢性能进行了研究,三种低聚物有较好的阻碳酸钙垢性能。 最后本文还研究了合成低聚物与竹叶缓释剂的复配效果,得出合成低聚物与小琴丝竹叶提取物有较好的协同效应。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TQ085.412

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【参考文献】
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