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淀粉-偶氮染料接枝共聚物的反相乳液合成及应用研究

梁卫东  
【摘要】: 本论文包括四部分: 第一部分 淀粉接枝共聚物的合成及应用研究进展评述。 基于资料文献的系统查阅,综述了乙烯基单体(一元、二元或二元以上) 与淀粉接枝共聚物的合成及应用研究进展。比较了不同引发体系及各种反应 条件如反应时间、温度、单体浓度及反应体系pH值等因素对接枝率和接枝 效率的影响。大量研究结果表明,不同种类及来源不同的同类淀粉,即使与 相同单体接枝共聚,也因淀粉物理性质的差别而反应条件不尽相同。并对接 枝共聚物应用为重金属离子絮凝剂和吸附剂的研究及应用前景作了比较系 统的综述。 第二部分 淀粉-偶氮染料接枝共聚物的合成及表征。 本研究以Span-80为乳化剂,K_2S_2O_8的碱性溶液单独引发土豆淀粉与24 个偶氮染料衍生物接校共聚,考察了反应温度、反应时间、引发剂浓度、单 体浓度、乳化剂用量及单体结构对接枝率和接枝效率的影响,结果表明:在 反相乳液中应用价廉无毒的K_2S_2O_8的碱性溶液引发接枝共聚反应,可以达 到较高的接枝率和接枝效率;当淀粉用量7%,[单体]=0.391,[K_2S_2O_8]= 8.65×10~(-3),[KOH]=0.178mol/L,乳化剂用量8.02%,反应时间120min以及反 应温度50℃时接枝率和接枝效率分别达最大值69.88%和94.60%;单体结构 的空间位阻对接枝率和接枝效率的影响比单体极性的影响显著。并应用 FTIR、偏光显微镜、扫描电子显微镜、X-ray衍射、热重分析TGA和差热分 析DTA等测试手段对接枝共聚物进行了表征,确证了接枝的发生。 第三部分 淀粉-偶氮染料接枝共聚物去除重金属离子效果的研究。 为使结果具有统一性,以4-Vinyl diazoaminobenzene-g-Starch(VDAAB- g-Starch)接枝共聚物处理不同金属离子的硝酸盐溶液。分别单独考察了各种 因素如pH值、金属离子浓度、吸附温度和时间以及淀粉衍生物的种类对含 Cu~(2+)、Zn~(2+)、Co~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)水溶液的静态吸附量的影响。结果表明, 梁卫东理学硕士论文:扫要 无论是浓溶液还是稀溶液其都很有效;稳定性好,50C以上烘干不变质,而 且放置几个月后再处理含重金属离子的溶液,效果仍然很好;酸洗提后,金 属可回收,而且产品还可重复使用。并对本研究存在的问题及今后研究的方 向做了分析。 第四部分酮类化合物的胶束薄层法分离及其主客体色谱行为。 用色谱法探讨有机分于结构与胶束空穴的尺寸和大小的适配性关系称 为主客体色谱。在用胶柬纸色谱法分离酮类化合物的基础上,本文研究了14 种酮类化合物以十六烷基三甲淇化铰胶束水溶液为展开剂,在聚酞胺薄膜上 的分离及其胶束空穴的适配性情况。结果表明,酮类化合物在不同浓度的 CTAB展开剂中可以得到分离。其原因应归因于酮类化合物迁移的综合因素, 包括溶质和胶束间的静电力、疏水性和立体效应以及胶柬空穴的动力学平衡 等,也进一步说明溶质分子结构和胶柬空穴的适配性是酮类化合物分离的主 要驱动力。 西北师范大学化学化工学院2 导师:傅正生教授


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