一、高分子聚丙烯酰胺的合成研究(论文文献综述)
王伟杰[1](2021)在《基于双羧基型阴离子单体的聚丙烯酰胺共聚物的制备及研究》文中研究表明聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺(AM)的均聚物、AM与其他离子单体的共聚物以及聚丙烯酰胺衍生物的统称。丙烯酰胺由于其简单的分子结构和分子双键改性的多重优势,在实际生活中引起了广泛的应用。事实上,尽管聚丙烯酰胺官能团单一且易聚集,从而影响聚丙烯酰胺的性能,但由于其离子基团丰富、分子结构可调,从而广泛应用于多个领域,如水处理、造纸、石油开采等。羧酸盐类阴离子对重金属离子和阳离子污染物具有很强的亲和力,为了增强阴离子单体的亲和力,在聚丙烯酰胺的结构中引入富羧酸型功能单体,形成具有高阴离子电荷,高亲水性的新型功能型阴离子聚丙烯酰胺。本论文以谷氨酸为原料,合成了一种二羧酸乙烯基有机单体—2-丙烯酸酰胺基戊二酸(APA),并通过采用复合引发体系,水溶液聚合法探究引发剂用量、单位浓度、体系pH值等因素对聚合过程及产物特性粘数的影响,所得产品的结构通过FT-IR和1H-NMR进行分析表征,并将得到的产品P(AM-APA)、P(AM-DAC-APA)应用于实验室模拟污水絮凝测试实验。具体内容如下:首先,通过复合引发体系引发AM均聚,制备了非离子聚丙烯酰胺PAM,实验探索了每一个条件对聚合工艺的直接影响,得到的最佳聚合工艺分别是为:KPS用量为0.025%,还原剂与氧化剂最佳摩尔比例为1:10,V-50用量优选为0.1%,体系pH值7-8条件下,特性黏数达18.72 d L/g(分子量为1.325×107g/mol);此外,基于电荷作用的机理,设计合成制备了阴离子型功能单体APA。由傅里叶变换红外光谱FT-IR、核磁氢谱1H-NMR的结果表明,非离子PAM产物以及阴离子型功能单体APA被成功制得。以AM、APA作为反应单体,通过复合引发体系二元共聚得到阴离子P(AM-APA),系统的研究每一个聚合工艺条件对聚合物特性粘数的影响,得到的最佳聚合工艺分别如下:KPS浓度为0.025%,还原剂与氧化剂最佳摩尔比例为6:10,V-50占单体质量分数为0.1%,单体浓度为25%,APA的用量为单体摩尔质量的3%,体系pH值4-5条件下,特性黏数达7.26 d L/g(分子量为3.15×106g/mol)。由FT-IR、1H-NMR的分析可知,阴离子型功能单体APA已成功被接入PAM主链,阴离子型聚合物P(AM-APA)被成功制得。在以高岭土作为悬浮污水模拟液的絮凝实验中,双羧基型阴离子聚合物P(AM-APA)较单羧基型阴离子聚合物P(AM-AA)的絮凝性能更加优异,尤其是在较少的用量下能取得更好絮凝效果且具有更好耐酸性能,其中,双羧基型阴离子聚合物所处理的上清液的透光率均能达到96%以上。最后,通过水溶液聚合的方法,以AM、APA、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)作为反应单体,通过复合引发体系三元共聚得到P(AM-DAC-APA),系统的研究聚合工艺条件对聚合物特性粘数的影响,得到的最佳聚合工艺分别为:KPS浓度为0.020%,还原剂与氧化剂最佳摩尔比例为1:1,V-50占单体质量分数为0.1%,单体浓度为25%,功能单体用量为单体摩尔质量的10%且DAC:APA摩尔质量比为9:1,初始温度优选为5℃,体系pH值5-6条件下,特性黏数达8.49 d L/g(分子量为3.99×106g/mol)。由傅里叶变换红外光谱FT-IR、核磁氢谱1H-NMR的结果表明功能单体DAC、APA已成功接入PAM主链,两性聚合物P(AM-DAC-APA)被成功制得。在以高岭土作为悬浮污水模拟液的絮凝测试中,两性聚合物P(AM-DAC-APA)呈现出优异的絮凝性能,尤其在酸性条件下,上清液的透光率达到分别为90%以上。
刘群[2](2021)在《金属-有机框架整体材料的制备与吸附性能研究》文中提出金属-有机框架(MOF)是一类新兴的高度多孔晶体化合物,其超高的比表面积和孔隙率为从水中吸附分离出各类污染物提供了极好的平台。MOF优异的物理化学特性和结构多样性在特殊环境中的应用提供了更多的可塑性空间,表现出了巨大的水体净化潜力。但是,MOF固有的微观粉末形态和易碎性,以及不溶也不熔,导致其成型加工性能差,不利于回收再利用,因而限制了它们在水处理中的实际应用。为了得到易回收可再利用的宏观MOF整体材料,将MOF与高分子材料复合制备成MOF整体气凝胶是一种有效的途径。因此,本论文以上述内容为出发点,重点研究水稳定MOF与天然或无毒高分子聚合物的复合过程及制备的MOF整体气凝胶吸附剂对水中代表性污染物的吸附性能。通过对MOF物化特性以及合成条件与高分子材料适宜性的选择,制备一系列高性能的MOF复合气凝胶吸附剂,并详细研究它们对抗生素、重金属离子、有机染料或有机农药的吸附性能及吸附机理,旨在制备易合成、高效、廉价、可循环使用的水处理吸附剂材料,为MOF的成型加工以及新型复合吸附剂的开发做出贡献。具体内容如下四个部分:1.选择廉价、可规模化生产的MOF与凝胶基材对后续开发可工程应用的MOF整体气凝胶尤为重要。纤维素(CE)是自然界中最丰富的线性多糖,绿色、可再生、易降解、廉价、易得,是制备气凝胶的优良基材。ZIF-67的合成工艺温和、易操作、收率高,对四环素有出色的吸附能力。首先,在碱性水体系中溶解棉纤维,以环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,室温下共价交联获得单网络再生纤维素水凝胶(RCH),采用冷冻真空干燥技术获得3D大孔再生纤维素气凝胶(RCA)。室温原位生长ZIF-67,得到3D多级孔ZIF-67/再生纤维素气凝胶(ZIF-67/RCA),ZIF-67的负载率为25.39%。为了提高ZIF-67在RCA上的负载率,在其表面低温原位聚合界面促进层聚苯胺(PANI),进一步制备了3D多级孔ZIF-67/PANI/RCA整体材料,ZIF-67的负载率提高到42.38%。3D多级孔ZIF-67/PANI/RCA对四环素的平衡吸附容量为409.55 mg·g-1。2.选择生物基材取代非生物相容性或降解性差的聚合物材料制备MOF复合气凝胶是环保与可持续性的必然发展方向。壳聚糖是仅次于纤维素的第二丰富的天然多糖,其线性分子链上含有丰富的NH2,可溶于酸和碱,进行化学交联制备生物基气凝胶具有先天优势。NH2-Ui O-66的比表面积高、热稳定性好、优异的水稳定性,具有类似壳聚糖分子中的伯氨,易于化学交联,并且是重金属离子的优良吸附剂。在酸性水体系中溶解壳聚糖,共混的NH2-Ui O-66为构筑单元、戊二醛为交联剂,制备了单网络NH2-Ui O-66/壳聚糖整体水凝胶(NH2-Ui O-66/GCH),冷冻真空干燥之后获得3D多级孔NH2-Ui O-66/壳聚糖整体气凝胶(NH2-Ui O-66/GCA)。制备的3D多级孔NH2-Ui O-66/GCA具有超轻特性,密度仅为15.8 mg·cm-3,对Pb2+的平衡吸附容量达到124.52 mg·g-1。3.含有氨基的壳聚糖与纤维素相比,更有利于MOF的原位生长,但是在溶剂热条件下不如纤维素稳定。HKUST-1是典型的孔笼-孔道结构MOF化合物,对亚甲基蓝有优异的吸附特性。制备具有丰富的成核位点,且稳定能用于溶剂热原位生长MOF的气凝胶具有重要意义。为此,在碱性水体系中分别溶解棉纤维和壳聚糖,以环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,室温下制备了共价交联的纤维素/壳聚糖整体水凝胶(CCSH),采用冷冻真空干燥技术获得3D大孔纤维素/壳聚糖整体气凝胶(CCSA)。然后,在p H≈2的条件下溶剂热原位生长HKUST-1,得到3D多级孔HKUST-1/纤维素/壳聚糖整体气凝胶(HKUST-1/CCSA)。制备的3D多级孔HKUST-1/CCSA对亚甲基蓝的平衡吸附容量为506.8 mg·g-1。4.超弹气凝胶在吸附污染物后可压缩去水,有利于吸附剂的快速再生。MIL-101(Cr)是在强酸、200℃以上高温的极端水热条件下合成的,高的比表面积、耐酸碱、热稳性优良,通过静电和π-π作用可大容量吸附农药2,4-二氯苯氧乙酸。普遍使用的污水絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)是富氨基的无毒的亲水性线状高分子,是制备凝胶的优选基材。为此,我们以匀浆后的碱溶解、环氧氯丙烷交联的壳聚糖水凝胶为第一网络模板,经单体丙烯酰胺的原位聚合以及N,N’-亚甲基双丙烯酰胺的交联形成第二网络,制备了双网络聚丙烯酰胺/壳聚糖整体水凝胶(PAM/CSH),采用冷冻真空干燥技术获得3D大孔聚丙烯酰胺/壳聚糖整体气凝胶(PAM/CSA)。并且,在原位聚合时共混适量MIL-101(Cr),依次制备了MIL-101(Cr)/聚丙烯酰胺/壳聚糖整体水凝胶(MIL-101(Cr)/PAM/CSH)和3D多级孔MIL-101(Cr)/聚丙烯酰胺/壳聚糖整体气凝胶(MIL-101(Cr)/PAM/CSA)。在PAM/CSA中,当丙烯酰胺与壳聚糖的质量比为6:4,复合气凝胶体现出了柔韧性,但压缩后不可回复。PAM/CSA浸水后、无溶胀现象,可轻易被压缩,撤去外力后可迅速恢复至初始状态。在PAM/CSA中共混30%的MIL-101(Cr)后,比表面积从58.15 m2·g-1提高到310.94 m2·g-1,MIL-101(Cr)/PAM/CSA表现了一定的可压缩性和回弹性;浸水后可轻易被大幅度压缩,撤去外力后可迅速恢复至初始状态,表现出良好的水下超弹特性。制备的3D多级孔MIL-101(Cr)/PAM/CSA对2,4-二氯苯氧乙酸的平衡吸附容量为302.45 mg·g-1。
张颖[3](2021)在《柔性聚苯胺基水凝胶电化学性能及光敏性能的研究》文中指出聚苯胺(PANI)是一种导电性能良好、掺杂机制独特,且具有特殊光电性质的导电高分子材料。水凝胶是一种表面积大、多孔且柔软的三维(3D)材料。导电高分子水凝胶集合了两者的优点,不论在超级电容器还是在传感器领域都有广泛应用。现如今的超级电容器,存在电解质溶液易泄露、成本高、只适用于直流情况等问题。而且,针对光敏传感器的研究不多。因此本文首先研究了聚苯胺粉末的导电能力与光敏性能,然后将聚苯胺与水凝胶聚合制得聚苯胺基水凝胶,探究其电化学能力与光敏性能。从而提出了一种在超级电容器和传感器领域都有很大潜力的柔性聚苯胺基水凝胶。(1)以掺杂酸的浓度为变量,通过化学氧化法合成了一系列纳米片和纳米纤维结构的聚苯胺。结果表明,当醋酸:苯胺=7:9;盐酸:苯胺=2.5:5;柠檬酸:苯胺=3:5时,聚苯胺的电导率与电容性能最佳。具体来说,比电容分别可以达到162.5 F/g,271.25 F/g,240.99F/g。然后,通过改变单色光的波长,发现纳米棒状的聚苯胺制成的光敏传感器芯片对绿光和蓝光灵敏度较强。而且,掺杂适当浓度盐酸的样品所产生的光电流可以接近10-6A。因此,PANI在光敏传感器和超级电容器领域具有巨大的潜力。(2)采用原位聚合法,以聚乙烯醇(PVA)水凝胶为底物,聚苯胺为活性物质,制备了一种柔性水凝胶。所制备的聚苯胺-聚乙烯醇(PANI-PVA)水凝胶与PANI-叉指电极传感器相比,在外界光刺激下可以产生10-5 A或10-4 A左右的光电流,比叉指电极传感器的光电流高约1~2个数量级,表明柔性PANI-PVA水凝胶对光刺激更敏感。而且,在制备PANI-PVA水凝胶的过程中掺入适当浓度的酸可以更好地区分外部光的刺激。此外,对PANI-PVA水凝胶的恒电流充放电(CP)数据进行电化学性能的分析,结果发现掺杂0.75 mol/L的醋酸、0.60 mol/L的盐酸、0.024mol/L的柠檬酸后,水凝胶的比电容达到最大值,分别为684.75 mF.cm-2、525 mF.cm-2、524.75 mF.cm-2。结果表明,柔性PANI-PVA水凝胶的光敏性能更好,应用范围更广。然而,PVA水凝胶在制备时耗费时间较长,需要8h,而且所需的苯胺较多(0.1 mol),成型后拉伸性能不好。(3)以聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶为基底材料,聚苯胺为活性物质,采用原位聚合的方法合成了一种柔性导电水凝胶。在外界光刺激下,实验制备的聚苯胺-聚丙烯酰胺(PANI-PAM)水凝胶产生的光电流比叉指电极传感器的光电流高约1~2个数量级(10-5、10-4),且比PANI-PVA水凝胶对不同波长单色光的响应更明显。而且,对PANI-PAM水凝胶的电化学性能分析得出掺杂0.0142mol/L柠檬酸,0.18mol/L盐酸和0.116mol/L醋酸后,PANI-PAM水凝胶的比电容可以达到388.25 mF/cm2、373.75 mF/cm2和 276.25 mF/cm2。与制备的 PANI-PVA 水凝胶相比,PANI-PAM水凝胶可以在消耗较少的原材料(0.05 mol苯胺)的情况下,耗费更短的时间(2h)制备得出,而且其储能能力和光敏性能还不会受到影响。因此,PANI-PAM水凝胶可以在超级电容器及光敏传感器领域有很好的发展前景。图[35]表[2]参[109]
柴逢鑫[4](2021)在《新型阳离子聚丙烯酰胺的合成及应用性能研究》文中研究指明在石油的开采,加工中会产生大量的含油污水。含油污水具有含油量大、稳定性强、成分复杂、生物降解性差,处理难度很大的特点,若不经过有效处理或者处理不当便排放,不仅会浪费掉宝贵的石油资源,而且对人类健康和环境也会造成极大的威胁和破坏。海上平台污水处理要求油水分离速度快,絮体强度适中,药剂用量小,本文根据聚合物分子结构与性能的关系,采用模板聚合及反相乳液聚合设计合成了微嵌段交联、微交联多支化两种阳离子型聚丙烯酰胺共聚物,对其絮凝性能进行了表征、评价,主要工作如下:1、以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(DBAC)为聚合单体,阴离子水溶性直链聚丙烯酸钠(NaPAA)为模板,微量的乙烯基烷氧基硅烷(VTMES)为交联单体,采用自由基模板聚合法合成了一种微嵌段交联阳离子型共聚物TPADV,对其进行了 HNMR、电荷密度、表观粘度,静态光散射等表征测试,研究了模板对聚合物性能的影响。结果表明:采用模板聚合方法,可使阳离子单体沿模板链定向排列,形成阳离子微嵌段结构,使得聚合物的电荷密度提高;乙烯基烷氧基硅烷的加入,形成微交联高分子量的共聚物,增强了吸附架桥作用。以对含油污水的脱油率为主要指标,得到TPADV的最佳制备工艺如下:以Va-044为引发剂,聚合反应温度为55℃,nAM/DBAC为2:1,nNaPAA/DBAC为0.1,VTMES为总单体质量的1%。对其进行絮凝性能评价,实验结果表明:在TPADV3共聚物添加量为60 mg/L时,对模拟含油污水脱油率可达95%;在TPADV3共聚物添加量为300mg/L时,常温下静置稳定2h,对渤海K油田现场的污水脱油率可达95%,其油絮体具有适宜的絮体强度及较高的恢复因子。利用TSI分析絮凝过程,发现其不稳定性指数比较高,絮凝时间短。NPADV型絮凝剂在保持较高脱油率的同时,处理后油絮体具有适宜的絮体强度及恢复因子。2、以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为聚合单体,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为支化起始剂,乙烯基三乙氧基硅烷(VTMES3)为微量交联单体,通过自由基反相乳液聚合法合成了一种微交联多支化阳离子型共聚物(PADTV),对其进行了 HNMR、电荷密度等表征测试,研究了支化起始剂对聚合物性能的影响。结果表明:TMPTA作为支化单体,引入微量乙烯基烷氧基硅烷,通过微交联作用调控聚合物的分子量,实现了聚合物阳离子电荷利用率的提高和吸附架桥作用。以对含油污水的脱油率为主要指标,得到PADTV的最佳制备工艺如下:以Va-044为引发剂,聚合反应温度为55℃,nAM/DMC为1:1,支化起始剂TMPTA为总单体质量的0.5%,乙烯基烷氧基硅烷(VTMES3)为总单体质量的0.4%。对PTADV共聚物进行絮凝性能评价,实验结果表明:在PADTV6共聚物添加量为50 mg/L时,对模拟污水脱油率可达94%以上;在PADTV6共聚物添加量为300mg/L时,常温下静置稳定2h,对渤海K油田现场的污水脱油率可达96%,其油絮体具有适宜的絮体强度及较高的恢复因子。利用TSI分析絮凝过程,发现其不稳定性指数比较高,絮凝时间短。
刘向斌[5](2021)在《油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究》文中研究表明油田由于长期的开采,在储层深部形成很多大尺度的优势通道,造成低效无效循环严重,油井产油量下降、含水上升过快,深度调剖技术是改善注入液波及体积,控制低效无效循环的最有效方式之一。但针对部分油藏地层温度高(60-90℃)、矿化度高(5-15×104mg/L)以及碱性环境等情况,目前的凝胶调剖体系存在交联反应减弱、调剖剂性能低等问题,影响调剖效果。本论文旨在研究功能和智能化超高分子量的聚丙烯酰胺聚合物类凝胶调剖剂,既能在高温、高矿化度条件,又能在碱性环境中实现调堵,满足油田开发实际需求。实现凝胶的多功能化也是学术界一直以来的研究热点。针对储层温度40-60℃,5-15×104mg/L矿化度的条件,合成了耐温耐盐的乳酸-丙二酸二元复配的有机铬交联凝胶体系。确定最佳物质的量比为:n(铬):n(乳酸):n(丙二酸)=1:4:4,选择超高分子量2300 W的聚丙烯酰胺增加铬凝胶的耐温耐盐性能,最佳添加量为0.30 wt%时,体系成胶粘度大于10000 m Pa·s。该体系中Cr3+先发生水合形成六配位的水合离子,通过水解和羟桥作用形成双键桥配位体,进一步聚合形成多核羟桥络离子,再与高分子聚丙烯酰胺链节中的-COO-发生交联反应形成耐温耐盐凝胶结构。针对储层温度60-90℃,5-15×104mg/L矿化度的条件,合成了酚醛交联体系,确定最佳的合成条件为:温度90℃、反应时间30 min、物质的量比n(苯酚):n(甲醛)=1:3,选择超高分子量2300 W的聚丙烯酰胺增加酚醛凝胶的耐高温耐盐性能,最佳添加量为0.3wt%时,体系成胶粘度大于10000 m Pa·s。明确了耐高温耐盐酚醛交联反应机理,酚醛树脂中苯环2,6位上的-CH2OH与聚丙烯酰胺分子中的-CONH2发生反应,生成-CH2-NH-CO-,进而形成凝胶的网状结构。矿化度增加导致聚合物分子上羧酸基团与溶液中金属离子的相互作用的增强。温度升高加快成胶过程,提高体系粘度,形成的三维体型结构可有效抑制温度对聚合物的盐效应。针对储层温度45-65℃,pH值(8-14)碱性的条件,以聚酰胺胺、聚乙二醇为原料,设计合成了温度、pH值双重响应智能型凝胶体系,满足清水及现场污水配制,粘度大于100000 m Pa·s,成胶性能不受高速剪切影响。明确了响应机理为物理交联和化学交联共同作用。疏水缔合作用产生温敏响应和质子化作用产生pH值响应为物理交联。分子链间仲胺基与环氧基团的开环作用产生化学交联。有机铬凝胶体系,在40-60℃,矿化度5-15×104mg/L环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从二维到一维生长的二次生长模式。温度和矿化度对凝胶二次生长模式和凝胶致密维度几乎无影响,凝胶二次生长反应速率都随着温度和矿化度的升高而加快,矿化度对一次生长反应速率影响较大。有机铬凝胶更适合高矿化度环境,具有矿化度反应的成胶动力学稳定性。酚醛凝胶体系,在60-90℃,矿化度5-15×104mg/L环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从二维到一维生长的二次生长模式。温度对凝胶二次生长模式和凝胶致密维度几乎无影响,矿化度降低了凝胶一次生长反应速率,矿化度可以增加一次生长的空间维度,而致密维度不变。酚醛凝胶体系更适合高温环境,具有高温反应的成胶动力学稳定性。温度、pH值双重响应智能凝胶,在45-60℃,pH值10-12环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从三维到一维生长的二次生长模式,具有反应成胶动力学稳定性。在温度40-60℃、矿化度5-15×104mg/L条件下,有机铬凝胶可以对岩心进行有效封堵,封堵压力大于5 MPa。在温度60-90℃、矿化度5-15×104mg/L条件下,酚醛凝胶可以对岩心进行有效封堵,封堵压力大于6 MPa。在温度60℃、pH值9-11条件下,双重响应智能凝胶可以对岩心进行高效封堵,封堵压力大于10 MPa。温度、pH值双重响应智能型凝胶颗粒的尺寸是封堵效果的决定性因素。大颗粒凝胶(500 nm)具有强阻塞孔道并改变压力平衡和水相流路的能力,岩心孔隙中凝胶颗粒的迁移改变了岩心的压力分布,平均压力沿岩心孔隙的轴向连续降低,导致注入端和出采出端的压力差增加,从而改了油、水两相的流动路径。大颗粒凝胶比小颗粒凝胶(200nm)的调堵效果更好,大颗粒凝胶封堵压力比小颗粒凝胶上升8%,驱油率提高10%。
刘仕栋[6](2021)在《新型棉用含磷阻燃剂与耐久性构效关系研究》文中认为棉是世界上产量最大的植物性纤维,以棉为原料所制备的服装服饰、窗帘地毯、床上用品等由于穿着舒适、性能良好等优点而深受世界消费者的喜爱。然而,普通棉制品易燃,其极限氧指数仅为16%-18%,存在着很大的安全隐患。因此,对棉织物进行阻燃整理以提高其阻燃性,是保障消费者安全、减少国家损失的一项重要研究。卤系阻燃剂由于能赋予易燃材料较强的阻燃效果,且对材料本身的性能影响较小,因此成为早期阻燃剂的重要组成部分。然而卤素元素及其氢化物被发现会影响人正常的生理代谢以及有诱发癌症的风险。Proban?和Pyrovatex CP?是目前应用最为广泛的两种含磷棉织物阻燃剂,其整理的棉织物具有良好的阻燃性和耐久性,然而整理织物会在使用过程中释放对人体有害的甲醛。近年来也有一些新型无甲醛环保阻燃剂例如基于生物质的DNA阻燃剂、疏水蛋白阻燃剂等被开发应用。然而这些阻燃剂整理的棉制品耐洗性能达不到商用标准。有机膦酸铵类阻燃剂整理棉织物拥有较好的阻燃性并可通过AATCC 61-2013 1A温和洗涤标准,然而在面对更加严苛的洗涤测试时难以通过。因此,研发阻燃性高、耐久性好且无甲醛的棉用阻燃剂是市场亟需。本文设计并合成了两种同时含膦酸酯基团与活性膦酸铵基团的阻燃剂,以及一种相对分子量较高的膦酸铵阻燃剂并用于棉织物阻燃整理,以期从分子结构出发研究提高棉用阻燃剂耐久性的方法。主要研究如下:(1)3-膦酸二甲酯-N,N-二甲叉膦酸铵丙酰胺的合成及棉织物阻燃整理。在此项研究中合成了一种新型棉用阻燃剂3-膦酸二甲酯-N,N-二甲叉膦酸铵丙酰胺(FR-AM)。利用核磁共振谱(1H NMR,13C NMR,31P NMR)对FR-AM的结构进行了表征,傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对FR-AM与其整理棉织物进行了分析,分析显示FR-AM成功合成并接枝到棉纤维上。扫描电子显微镜(SEM)观察到整理棉纤维表面比较光滑,纤维燃烧后仍能保持完整结构。通过能量色散X射线(EDS)在整理棉纤维中检测到了磷氮阻燃元素。用极限氧指数(LOI)法对棉织物进行了阻燃性能测试,结果表明,经10%、20%和30%FR-AM阻燃剂处理后,棉织物的LOI值由18.4%分别提高到33.4%、38.8%和41.8%。经50次标准洗涤(LCs)后,整理棉织物的LOI值分别为24.4%、27.2%和28.7%。整理棉在垂直燃烧试验中未被点燃,生成炭架。热重(TG)和热重红外(TG-IR)测试结果表明,整理棉纤维燃烧过程中产生的磷酸与聚偏磷酸可以催化纤维素脱水生成炭。锥形量热试验结果表明,与预处理棉相比,整理棉的热释放率(HRR)和总热释放率(THR)显着降低。经阻燃整理的棉织物的力学性能部分下降。棉织物阻燃剂中引入膦酸酯基团可以显着增加整理棉织物的耐久性。(2)2,7-二膦酸二甲酯-3,7-二甲基-3-膦酸铵的合成及棉织物阻燃整理。在此项研究中合成了单分子中具有两个膦酸酯基团和一个活性膦铵酸基团的新型无甲醛阻燃剂2,7-二膦酸二甲酯-3,7-二甲基-3-膦酸铵(FR-LO),其膦酸酯基团与膦酸铵基团比例为2:1,高于FR-AM的1:2。FR-LO的化学结构经NMR谱与FT-IR光谱进行表征。经FR-LO处理后的棉织物具有较高的阻燃性和良好的耐久性,30%FR-LO处理的棉织物的LOI值为43.4%,经AATCC 61-2013 2A标准进行50次洗涤后的整理棉织物的LOI值为29.7%。SEM、垂直燃烧、EDS与XPS分析表明,燃烧后棉纤维仍保持完整的结构,纤维中检测到氮磷元素。TG和TG-IR分析表明,处理后的棉纤维在热分解过程中产生较多的残炭,释放较少的可燃气体。微型量热法(MCC)研究表明,经处理的棉在燃烧过程中的HRR和THR均明显低于未处理棉纤维。XRD测试表明FR-LO不会引起纤维素结晶区晶体结构的改变。与预处理棉相比,经FR-LO处理后的阻燃棉硬度有所提高,断裂强力有所降低。提高阻燃剂中膦酸酯基团与膦酸铵基团的比值,可提升阻燃剂的耐久性。(3)N,N-二甲叉膦酸铵聚丙烯酰胺的合成及棉织物阻燃整理。在此项研究中合成了一种新型磷氮基分子量相对较高的阻燃剂N,N-二甲叉膦酸铵聚丙烯酰胺(FR-PA)。通过NMR谱与FT-IR光谱对FR-PA的结构进行了表征,并测定其粘均平均分子量值约为3700。采用浸-轧-烘法将FR-PA接枝于棉织物上制备阻燃棉织物。经30%FR-PA整理后的棉织物LOI值达到40.1%,经50次洗涤后整理棉织物的LOI值仍保持28.5%。SEM分析表明,处理后的纤维表面光滑,点燃后仍可保持完整结构。EDS分析表明,阻燃剂成功将阻燃元素引入棉纤维中。TG分析结果表明,处理后的棉纤维在高温下提前降解且产生大量残炭。TG-IR分析结果表明,处理棉纤维在高温下释放的可燃气体较少。锥型量热结果表明,处理后棉织物的HRR和THR均显着低于预处理棉织物。处理后的棉织物的硬度有所增加,断裂强力有所降低。分子量相对较高的阻燃剂相对小分子阻燃剂更难以被洗脱,因此具有良好的耐久性。
严亚萍[7](2021)在《二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺除铜响应面优化与模型建立》文中研究表明水体重金属污染是近几十年来被广泛关注的环境问题之一,含重金属废水在排放到水体之前须达到相关标准要求。在所有重金属废水中,含铜废水则是最常见、水量最多的废水。螯合沉淀法作为化学沉淀处理技术中常见的一类方法,因其操作方法简单且絮凝效果佳而备受关注,而絮凝效果主要取决于螯合絮凝剂的性能,因此开发高效并且环保的螯合絮凝剂对含铜废水的治理具有重要意义。本论文在课题组前期研究的基础上,以聚丙烯酰胺(PAM)为母体,先对PAM进行胺甲基化获得中间产物胺甲基化聚丙烯酰胺(APAM),再将二硫代羧基(—CSS-)引入到APAM上,获得最终产物二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺(DTAPAM)。本文以Cu2+初始浓度、Cu2+初始浓度与DTAPAM投加量的比值、水样初始pH值为影响因素,以Cu2+去除率为响应值分浓度段建立了三段式响应面模型,利用响应面法优化了DTAPAM除Cu2+的絮凝条件;考察了不同影响因素对Cu2+去除率的影响和DTAPAM除Cu2+模型的影响;对不同条件下螯合絮体DTAPAM-Cu的分形维数进行了探讨。主要研究结果如下:(1)建立的三段式DTAPAM除Cu2+模型的P值均小于0.05,模型显着。经响应面优化后,低浓度段DTAPAM除Cu2+模型的最佳絮凝条件为:Cu2+初始浓度为15mg/L,Cu2+初始浓度与DTAPAM投加量的比值为1:6.7,水样初始pH值为6.0;中浓度段模型的最佳絮凝条件为:Cu2+初始浓度为25 mg/L,Cu2+初始浓度与DTAPAM投加量的比值为1:6.3,水样初始pH值为6.0;高浓度段模型最佳絮凝条件为:Cu2+初始浓度为150mg/L,Cu2+初始浓度与DTAPAM投加量的比值为1:7.5,水样初始pH值为4.0。(2)通过对比不同浓度段DTAPAM对Cu2+的去除性能发现,DTAPAM对高浓度段的Cu2+去除效果最好,对低浓度段的Cu2+去除效果最差,说明DTAPAM更适合处理高浓度含Cu2+废水。(3)不同浓度段的DTAPAM除Cu2+模型验证效果较好,当Cu2+初始浓度、Cu2+初始浓度与DTAPAM投加量的比值、水样pH值分别变化时,其实测Cu2+的去除率和模型预测值的相对误差均在±5%以内。(4)体系中共存的无机阳离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+)和无机阴离子(Cl-、NO3-、SO42-)对不同浓度段的DTAPAM除Cu2+总体影响较小。当Cu2+去除率随Cu2+初始浓度或Cu2+初始浓度与DTAPAM投加量的比值变化时,无机阳离子和无机阴离子均对其最高去除率影响较小,而对低去除率影响较大。(5)体系中共存的焦磷酸钠、柠檬酸钠、EDTA、浊度对DTAPAM除C u2+有一定的影响。当Cu2+初始浓度、Cu2+初始浓度与DTAPAM投加量的比值、水样pH值分别变化时,焦磷酸钠均对DTAPAM除Cu2+起促进作用;柠檬酸钠、EDTA、浊度对DTAPAM除Cu2+具有促进或抑制作用,共存物质种类及浓度不同,其影响作用也不同。(6)体系中加入的无机阳离子、无机阴离子、有机配位剂及浊度对不同浓度段的DTAPAM除Cu2+模型影响不同,高浓度段验证误差基本分布在±5%以内,中浓度段验证误差大多数分布在±5%以内,低浓度段验证误差只有部分分布在±5%以内,其影响次序为:低浓度段>中浓度段>高浓度段。(7)当Cu2+初始浓度为25 mg/L、Cu2+初始浓度与DTAPAM投加量的比值为1:6.3,水样pH值为2.0~6.0时,DTAPAM对Cu2+去除率为82.34%~99.12%,对应螯合絮体DTAPAM-Cu的分形维数为1.4266~1.4575,表现出良好的相关性,在其他影响条件下(焦磷酸钠、柠檬酸钠、EDTA、浊度)也有类似的规律。
高春焕[8](2021)在《镧钐共掺杂稀土配合物的制备及荧光性能研究》文中研究表明稀土配合物受外界激发时会吸收能量,经历从基态→激发态→基态的一个跃迁过程,从而使得所制备的稀土配合物具有较强的荧光发射性能,在此过程中会以荧光的形式释放所吸收的能量。而所制备的稀土配合物在很大程度上被应用于磁、光以及电等领域主要是由于配合物中含有的稀土离子所具有的独特性质决定的,所以近年来很多研究学者把关注度放在提高稀土中心离子的发射强度上。本论文通过将惰性结构的稀土离子与具有发光性能的稀土离子相结合来提高配合物的荧光强度,在此基础上分别将聚丙烯酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯复合到所制备的稀土配合物上,并通过一系列表征来测定复合材料的荧光性能。(1)配体对稀土荧光性能的影响至关重要,所以选择合适的配体决定着稀土的荧光性能。首先,以Sm3+为中心离子,分别以苯甲酸(BA)、反丁烯二酸(FA)、DL-苹果酸(DL-MA)以及硬脂酸(SA)对第一配体进行筛选,同时加入1,10-邻菲咯啉(Phen)来消除水分子的影响,制备Sm(BA)3Phen、Sm(FA)3Phen、Sm(DL-MA)3Phen、Sm(SA)3Phen。结果表明:苯甲酸是最佳配体,由它制备的Sm(BA)3Phen稀土配合物的荧光强度最强;然后是对协同离子的筛选,分别选择协同离子为硫酸钾、硫酸钠、氯化镧和硫酸钡制备稀土配合物来进行协同离子的筛选,结果表明:当协同离子为La3+时所制备的稀土配合物荧光强度最强。最后用筛选好的配体苯甲酸,协同离子La3+,同时加入1,10-邻菲咯啉来消除水分子对稀土配合物的影响来制备荧光性能优良的稀土配合物,并对其进行一系列表征,结果表明:稀土镧元素和钐元素可以很好的键合,并且配体也参与了反应,然后利用荧光光谱分析仪进行表征,通过荧光强度的对比证明了镧元素的增敏作用,以及主要的发光条件是Sm3的跃迁。并且在谱图中发现了Sm3+的特征荧光发射峰,这三个峰分别归属于 4G5/2→6H5/2(564 nm),4G5/2→7H7/2(599 nm),4G5/2→6H9/2(645 nm)的跃迁。(2)选择高分子材料聚丙烯酰胺,通过非共价键的方法对上述制备好的LaSm(BA)3Phen进行复合,成功合成LaSm(BA)3Phen/PAM。通过一系列的表征,结果表明:以聚丙烯酰胺为基质所合成的复合材料LaSm(BA)3Phen/PAM的发光性能明显优于镧钐稀土配合物LaSm(BA)3Phen,并且在荧光光谱图中发现Sm3+的特征发射峰为,它们分别是位于564 nm处的4G5/2→6H5/2跃迁,位于599 nm处的4G5/2→7H7/2跃迁以及位于645 nm的4G5/2→6H9/2跃迁。最后利用单因素实验发现当镧和钐的摩尔分数比为5:5,且稀土配合物的掺入量为0.6%时,制备的复合材料的荧光强度最强,利用单因素实验和响应曲面Design-Expert 10.0.7 Trial软件对影响荧光强度的两两因素进行分析知道,当反应时间为5 h,温度为60℃,搅拌速率为600 r/min时制备的复合材料LaSm(BA)3phen/PAM的荧光强度最强。(3)以聚甲基丙烯酸甲酯为基质,通过非共价键的方法对上述制备好的LaSm(BA)3Phen进行复合,成功合成LaSm(BA)3Phen/PMMA复合材料,通过一系列对复合材料的表征,结果如下:Sm3+化合物的电荷跃迁位于350 nm,并且该处荧光强度最强。而 364 nm(6H5/2→(4K,4L)17/2)、379 nm(6H5/2→(4D,6P)15/2)、393 nm(6H5/2→4L17/2)、406 nm(6H5/2→4K11/2)、420 nm(6H5/2→4M19/2)、467 nm(6H5/2→4I13/2)他们均属于Sm3+的特征激发峰。并且在LaSm(BA)3phen/PMMA的激发光谱中激发带的强度也发生了显着的改变,而在发射光谱图中主要出现三个明显的特征峰,它们分别是位于564 nm处的4G5/2→6H5/2跃迁,位于599 nm处的4G5/2→7H7/2跃迁以及荧光强度最强处的位于645 nm处的4G5/2→6H9/2跃迁,以聚甲基丙烯酸甲酯为基质所制备的复合材料的荧光性能明显优于制备的稀土配合物。最后,通过对LaSm(BA)3phen/PAM 和 LaSm(BA)3phen/PMMA 的荧光强度对比发现LaSm(BA)3phen/PAM的荧光性能优于LaSm(BA)3phen/PMMA的荧光性能。
张华[9](2021)在《阳离子自交联酰胺共聚物纸张增强剂的合成及作用机理》文中指出随着生活水平的改善,人们对高性能纸张的需求不断提高。由于传统纸张增湿强剂(PAE)在制备时产生的有机氯对人体及环境有害,对中国纸业的出口国际化,造成了很大阻碍,同时PAE对纸张的增干强效果不明显。因此高效、环保型纸张增强剂成为行业重点研究课题。本课题主要研究内容如下:1.以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)作为阳离子单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联单体,与丙烯酰胺(AM)通过水溶液共聚法,制备得到自交联阳离子丙烯酰胺共聚物(G-CPAM)。通过傅里叶红外光谱(FTIR)及溶液稳定性测试等手段对G-CPAM的结构和稳定性进行表征,探讨了 DMC及GMA单体用量对G-CPAM的性能及施胶后纸张的物理性能的影响。利用热失重分析仪(TGA)、X射线光电子谱(XPS)以及纸张施胶前后的FTIR测试对G-CPAM的自身交联与纸张性能增强机理进行了研究。结果表明:当DMC用量为20wt%,GMA用量为13wt%时,制得可交联环氧阳离子聚丙烯酰胺,此时聚合物溶液平均粒径为176.90 nm,黏度为143 mPa·s,分子量为63204,能在150℃下稳定存在。G-CPAM添加量为质量分数1.6wt%,进行浆内施胶,纸张干、湿抗张指数分别为58.29 N·m/g和17.75 N·m/g,较原纸分别提高了 86.53%,404.86%。环压强度指数为11.10N·m/g,较原纸提高了 77.6%,撕裂指数为12.41 mN·m2/g,较原纸提高了 27.15%,表明自交联阳离子丙烯酰胺共聚物(G-CPAM)不仅具有良好的留着性,与纸纤维具有较强的化学交联和氢键结合力,能够显着提高纸张的湿强度和干强度,同时不含有机氯化合物,可作为一种新型高效的增干/湿强剂。2.采用己二酸(AA)、二乙烯三胺(DETA)作为单体,合成聚酰胺中间体,并使环氧氯丙烷与中间体基链在低温碱性条件下发生环氧化反应。利用高活性聚乙烯亚胺与残留有机氯结合,调至酸性保存,制得P-PAE树脂。通过红外光谱测试(FTIR)及溶液稳定性测试等手段对P-PAE的结构和稳定性进行了表征,并通过对树脂中残余有机氯含量的测定,探讨了 ECH及PEI用量对P-PAE的性能及施胶后纸张的物理性能的影响。通过对添加湿强剂前后纸浆的Zeta电位的检测,确定P-PAE最佳添加量。利用热失重分析仪(TGA)、扫描电镜(SEM)以及纸张施胶前后的FTIR测试研究了P-PAE对纸张性能的增强作用。结果表明:当AA、DETA与ECH用量为1:1.05:0.9,PEI与中间体质量比为1:10时,P-PAE溶液的稳定性良好,室温半年内不发生沉淀分层,且在150℃下稳定存在。增湿强剂P-PAE中的有机氯含量为0.56%,符合国家标准。最佳P-PAE添加量为绝干纤维质量的1.6%,将其用于浆内施胶,纸张干、湿抗张指数分别为53.24N·m/g和19.95 N-m/g,较原纸提高了 70.36%,448.88%。环压强度指数为11.35 N·m/g,较原纸提高了 84.48%,撕裂指数为12.84 mN.m2/g,较原纸提高了 31.56%,纸张物理性能增强明显。3.通过调整G-CPAM与P-PAE树脂的共混配比,制得G-CPAM/P-PAE复合湿强剂,检测共混产物的黏度以及稳定性,将其用于纸张浆内施胶,对所得纸张的物理性能进行测定,确定其最佳配比。结果表明:当G-CPAM与P-PAE的共混比例为4:6时,G-CPAM/P-PAE复合湿强剂对纸张增湿强效果为最佳,纸张的干抗张指数为57.69 N·m/g,较单组分P-PAE施胶纸张的干抗张指数增长了 8.36%,湿抗张指数为20.64 N·m/g,增长5%,撕裂指数为12.96 mN·m2/g,增长了 0.9%,环压指数为11.28 N·m/g。此时纸张不仅具备优良的增湿强性能,同时增干强性能也得到明显改善,是一种环保高效的复合型纸张增干/湿强剂。
陈杰[10](2021)在《紫外光-H2O2引发聚合壳聚糖基改性絮凝剂及其应用研究》文中提出我国经济和工业化的快速发展,随之带来的是污废水排放量的急剧增长,而居民对饮用水质的要求也在不断提升。污废水在处理过程以及水源水的净化过程中均会产生大量的污泥,这些污泥含水量一般高达95%-99.5%,具有较大体积,占据空间大,不利于运输和处理,难以处置,且易腐败产生臭味。此外,污泥未经处理和处置,易对土壤、水体和大气等造成污染与危害,对人类健康和环境安全也会造成巨大威胁。故而处置前应将污泥中的固体沉淀物作脱水预处理,减小体积与占地面积,以便污泥后期的高效处理和处置,这也是当前研究的难点与热点。絮凝法是目前最普遍和高效的污泥调理方法之一:通过投加化学调理剂(絮凝剂)达到固液分离的目的,污泥颗粒或胶体颗粒在絮凝剂作用下聚集成大颗粒,在重力或机械力的作用下沉降。然而,按照传统的制备方法所制备的阳离子子聚丙烯酰胺(CPAM)及其接枝聚合产品存在引发聚合效率低、产品絮凝性能不强、电中和与吸附架桥能力不足和品种较为单一等缺点,难以满足目前污泥脱水调理对絮凝剂的要求。此外,在污泥脱水调理领域,对污泥絮凝结构特征与其性能之间关联和机理研究较少。目前当务之急是开发出新型高效的可以对污泥进行高效脱水调理的絮凝剂。因此,本论文采用UV-H2O2新型高效的引发方式,以天然的壳聚糖(CTS)作为接枝母体,将CPAM接枝聚合在CTS上,制备新型壳聚糖基改性阳离子絮凝剂,以提升其絮凝性能、丰富絮凝剂的种类。采用破碎再絮凝实验以及引入分形理论的计算方法,将污泥絮体的结构形态特征(粒径、分析和沉降性能)作为重点研究对象,探究其变化规律,并建立其与污泥脱水调理性能之间的构-效关系,这有助于进一步加深对污泥絮凝和脱水调理的研究和认识。论文将丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和CTS作为聚合原料,采用UV-H2O2引发方式合成出新型壳聚糖基改性絮凝剂CTS-g-P(AM-DMC),简称CTS-g-PAMD。考查了单因素制备条件对絮凝剂分子量和壳聚糖接枝效率的影响,并在此基础了探究了其引发、接枝和聚合机理。采用多种表征手段分析了聚合物的化学结构、化学键能、晶体结构、热学性能和表观形貌等,进一步了解该絮凝剂的理化特性。本次将所合成制备的新型絮凝剂应用在污泥脱水调理中,并对其污泥脱水调理的效果进行评价,研究污泥絮体结构特征与污泥脱水效果之间的“构-效”关系,并探究相关的絮凝剂机理。据此,论文主要结论如下:(1)单因素制备条件表明UV-H2O2合成该絮凝剂的最佳实验条件是:紫外光功率为175W,紫外照射时间为50 min,p H为4.5,H2O2浓度为0.08 wt%,总单体质量分数为25 wt%,CTS单体质量分数为20 wt%。在最佳条件下的CTS-g-PAMD分子量和壳聚糖接枝效率均达到最大,分别为4.82×106Da和91.1%。响应面法表明单因素对CTS-g-PAMD分子量的影响顺序为:紫外光功率(A)>CTS含量(D)>p H(B)>H2O2(C)。各因素间交互影响显着次序依次为:BC>BD>AB>CD>AD>AC。响应面到优化后CTS-g-PAMD分子量可达5.535×106Da。UV-H2O2引发方式包括自由基链引发、链增长、链转移和链终止。(2)红外光谱、氢谱和XPS分析表明CTS-g-PAMD中存在AM、DMC和CTS的官能团、质子还有能谱特征峰,证实了AM和DMC单体成功接枝聚合在CTS上。CTS-g-PAMD氢谱分析表明接枝聚合的活性位点为CTS的C2位点相连的-NH2上。XRD分析表明CTS-g-PAMD的特征衍射峰介于PAMD和CTS之间,更接近CTS。差热/热重分析表明CTS-g-PAMD的表现出三个阶段的失重,其热分解发生在第三阶段,其热分解吸收峰分别为414.2℃和392.2℃,接枝后的CTS-g-PAMD的热稳定性较好。扫描电镜分析结果表明采用UV-H2O2合成的CTS-g-PAMD具有粗糙、凸起和多孔结构的表面形貌,有助于快速吸水溶解,便于发挥絮凝作用。(3)絮凝最佳的条件为絮凝剂投加量35mg/L、p H值7.0以及CTS的接枝效率为69.5%。其中,CTS-g-PAMD-2在所有的絮凝剂中表现的污泥脱水调理能力最强,对应的污泥比阻(SRF)和泥饼含水率(FCMC)分别达到了4.7×1012m·kg-1和73.7%。CTS-g-PAMD-2在较宽的p H窗口内(p H=4.0-10.0)表现出优异的污泥脱水性能,并有着最大的絮体粒径和分形维数(d50=394.121μm,Df=1.74)。在污泥絮体的破碎再絮凝实验中,CTS-g-PAMD-2对应的污泥絮体在破碎后的再生恢复能力较强。污泥絮体的d50和Df在破碎后分别达到228.344μm与1.69。(4)CTS-g-PAMD中含有大量的阳离子DMC单体和正电性的CTS,使得Zeta电位变大,电中和能力变强。CTS-g-PAMD-2因其分子量较大,吸附架桥作用较强,其对市政污泥脱水调理效果也表现出了较好的性能。此外,经过CTS-g-PAMD-2调理后的污泥絮体结构能够抵抗外力的破坏,再生能力较强。经破碎之后,这些絮体依旧能够快速聚集在一起,再次形成大而密实的污泥絮体结构,显着提高污泥脱水调理与絮凝效果。(5)投加量及体系p H对净水污泥脱水调理效果有着明显的影响。絮凝剂在投加量为15 mg/L、p H值为7.0时,取得最佳的污泥脱水调理效果(TR=95.1%、DS=33.7%和SRF=0.91×1010m·kg-1)。过高或过低的投加量以及强酸强碱的条件均不利于提升污泥的脱水调理性能。在一定范围内,絮凝剂的较高阳离子度和分子量有利于提升其电中和、电吸附和吸附架桥能力,能够更好的对污泥进行脱水调理与混凝。此外,粒径和Df越大,污泥脱水调理的效果就越理想,脱水性能就会越优异。最佳絮凝条件时,四种絮絮凝剂中,CTS-g-PAMD-3(d50=413.5μm;Df=1.961)对应的絮体粒径d50和Df最大,经其调理生成的污泥絮体颗粒粒径较大结构密实,有效降低了污泥比阻,显着提升了污泥脱水与调理效果。调理后的污泥絮体在沉降过程明显分为三个阶段,即快速沉降,慢速沉降和界面稳定,絮凝沉淀作用主要发生在第一阶段,即快速阶段。污泥经CTS-g-PAMD-3调理后形成的粒径最为密实,下沉较快(6.37 cm/min),便于降低污泥上清液浊度并提高泥饼含固率(DS),加快了泥水的固液分离效果。(6)絮凝过程中同时存在电中和、电补丁和吸附架桥作用。电中和与电补丁作用有助于降低污泥胶粒表面电位,对污泥快速脱稳起重要作用,而吸附架桥作用可将脱稳的污泥胶体颗粒拦截、吸附和锚定在其分子链上,快速形成大而紧凑的污泥絮体结构,有助于快速沉降。
二、高分子聚丙烯酰胺的合成研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高分子聚丙烯酰胺的合成研究(论文提纲范文)
(1)基于双羧基型阴离子单体的聚丙烯酰胺共聚物的制备及研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 聚丙烯酰胺的定义及分类 |
1.2.1 聚丙烯酰胺的定义 |
1.2.2 聚丙烯酰胺的分类 |
1.3 聚丙烯酰胺的聚合方法 |
1.3.1 水溶液聚合 |
1.3.2 反相乳液聚合和反相微乳液聚合 |
1.3.3 分散聚合 |
1.3.4 悬浮聚合 |
1.3.5 模板聚合 |
1.4 聚丙烯酰胺的应用 |
1.4.1 聚丙烯酰胺在污水水处理方面的应用 |
1.4.2 聚丙烯酰胺在油田开采方面的应用 |
1.4.3 聚丙烯酰胺在造纸方面的应用 |
1.4.4 聚丙烯酰胺在煤炭浮选方面的应用 |
1.5 聚丙烯酰胺的研究现状 |
1.5.1 非离子型聚丙烯酰胺 |
1.5.2 阴离子型聚丙烯酰胺 |
1.5.3 阳离子型聚丙烯酰胺 |
1.5.4 两性聚丙烯酰胺 |
1.6 本论文研究的目的及内容 |
第2章 非离子聚丙烯酰胺的合成 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法及步骤 |
2.2.4 转化率测定 |
2.2.5 特性黏数的测定 |
2.2.6 聚合物的红外光谱测试 |
2.2.7 聚合物的核磁氢谱测试 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 过硫酸钾浓度对 PAM 特性粘数的影响 |
2.3.2 氧化剂与还原剂的摩尔比对PAM特性黏数的影响 |
2.3.3 V-50 浓度对PAM特性粘数的影响 |
2.3.4 pH值对PAM特性粘数的影响 |
2.3.5 最佳条件合成工艺 |
2.4 非离子PAM的红外光谱表征及APA的核磁氢谱表征 |
2.5 小结 |
第3章 阴离子聚丙烯酰胺P(AM-APA)的合成 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验方法及步骤 |
3.2.4 转化率测定 |
3.2.5 特性黏数的测定 |
3.2.6 聚合物的红外光谱测试 |
3.2.7 聚合物的核磁氢谱测试 |
3.2.8 絮凝性能测定 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 过硫酸钾浓度对 P(AM-APA)特性粘数的影响 |
3.3.2 氧化剂与还原剂的摩尔比对P(AM-APA)特性黏数的影响 |
3.3.3 V-50 浓度对 P(AM-APA)特性粘数的影响 |
3.3.4 单体浓度对 P(AM-APA)特性粘数的影响 |
3.3.5 APA的用量对P(AM-APA)特性粘数的影响 |
3.3.6 pH值对P(AM-APA)特性粘数的影响 |
3.3.7 最佳条件合成工艺 |
3.4 阴离子型聚合物P(AM-APA)的表征 |
3.5 絮凝性能的研究 |
3.5.1 PAC加入量对上清液透光率的影响 |
3.5.2 P(AM-APA)加入量对上清液透光率的影响 |
3.5.3 pH值对上清液透光率的影响 |
3.6 小结 |
第4章 两性聚丙烯酰胺P(AM-DAC-APA)的合成 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法及步骤 |
4.2.4 转化率测定 |
4.2.5 特性黏数的测定 |
4.2.6 聚合物的红外光谱测试 |
4.2.7 聚合物的核磁氢谱测试 |
4.2.8 絮凝性能的研究 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 KPS浓度对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
4.3.2 氧化剂与还原剂的摩尔比对P(AM-DAC-APA)特性黏数的影响 |
4.3.3 V-50 浓度对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
4.3.4 单体浓度对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
4.3.5 功能单体的用量对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
4.3.6 DAC与 APA的摩尔比对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
4.3.7 初始温度对P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
4.3.8 pH 值对 P(AM-DAC-APA)特性粘数的影响 |
4.3.9 最佳条件合成工艺 |
4.4 两性聚合物P(AM-DAC-APA)的表征 |
4.5 絮凝性能的研究 |
4.5.1 PAC加入量对上清液透光率的影响 |
4.5.2 P(AM-DAC-APA)加入量对上清液透光率的影响 |
4.5.3 pH值对上清液透光率的影响 |
4.6 小结 |
第5章 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 目前存在问题 |
5.3 今后的研究方向 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(2)金属-有机框架整体材料的制备与吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 水污染概述 |
1.1.1 水体常见污染物 |
1.1.2 污染物的危害 |
1.1.3 污染物去除方法 |
1.2 金属-有机框架(MOF)简介 |
1.2.1 水稳定MOF |
1.2.2 MOF整体材料加工方法 |
1.3 MOF整体气凝胶吸附剂 |
1.3.1 纯MOF整体气凝胶吸附剂 |
1.3.2 MOF/无机氧化物整体气凝胶吸附剂 |
1.3.3 MOF/石墨烯整体气凝胶吸附剂 |
1.3.4 MOF/碳整体气凝胶吸附剂 |
1.3.5 MOF/聚合多糖整体气凝胶吸附剂 |
1.3.6 MOF/聚合物整体气凝胶吸附剂 |
1.4 课题设计与研究内容 |
1.4.1 课题设计 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 实验药品、仪器和表征方法 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验仪器 |
2.3 测试仪器和表征方法 |
2.3.1 X-射线衍射(XRD) |
2.3.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析 |
2.3.3 热重(TG)分析 |
2.3.4 氮气吸附 |
2.3.5 扫描电子显微镜图像(SEM) |
2.3.6 X-射线电子能谱(XPS) |
2.3.7 电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS) |
2.3.8 Zeta电位 |
2.4 吸附模型 |
2.4.1 吸附动力学模型 |
2.4.2 吸附等温线模型 |
2.4.3 吸附热力学分析 |
第3章 ZIF-67/聚苯胺/纤维素整体气凝胶的制备及其对四环素的吸附研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料制备 |
3.2.2 表征方法 |
3.2.3 吸附实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 制备原理和工艺 |
3.3.2 结构与形貌表征 |
3.3.3 吸附性能 |
3.3.4 吸附机理分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 NH_2-UIO-66/壳聚糖整体气凝胶的制备及其对铅离子的吸附研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料制备 |
4.2.2 表征方法 |
4.2.3 吸附实验 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 制备原理和工艺 |
4.3.2 结构与形貌表征 |
4.3.3 吸附性能 |
4.3.4 吸附机理分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 HKUST-1/纤维素/壳聚糖整体气凝胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料制备 |
5.2.2 表征方法 |
5.2.3 吸附实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 制备原理和工艺 |
5.3.2 结构与形貌表征 |
5.3.3 吸附性能 |
5.3.4 吸附机理分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 MIL-101(CR)/聚丙烯酰胺/壳聚糖整体气凝胶的制备及其对2,4-二氯苯氧乙酸的吸附研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 材料制备 |
6.2.2 表征方法 |
6.2.3 吸附实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 制备原理和工艺 |
6.3.2 结构与形貌表征 |
6.3.3 吸附性能 |
6.3.4 吸附机理分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(3)柔性聚苯胺基水凝胶电化学性能及光敏性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 聚苯胺 |
1.1.1 聚苯胺的合成 |
1.1.2 聚苯胺的性质 |
1.1.3 聚苯胺的应用 |
1.2 导电高分子水凝胶 |
1.2.1 水凝胶的分类 |
1.2.2 导电高分子水凝胶的合成方法 |
1.3 研究内容 |
2 实验仪器与药品 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验仪器 |
2.3 表征测试 |
2.3.1 紫外吸收光谱 |
2.3.2 红外吸收光谱(FTIR) |
2.3.3 扫描电镜(SEM) |
2.3.4 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.5 电化学性能 |
2.3.6 光敏性能 |
3 聚苯胺电化学和光敏性能探究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 聚苯胺的合成 |
3.2.2 超级电容器组装 |
3.2.3 电化学性能的测试 |
3.2.4 PANI光敏传感器芯片的制备及测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 紫外吸收光谱图 |
3.3.2 扫描电镜图 |
3.3.3 X射线衍射图 |
3.3.4 循环伏安图 |
3.3.5 恒电流充放电图 |
3.3.6 交流阻抗图 |
3.3.7 循环稳定性 |
3.3.8 光敏性能 |
3.4 本章小结 |
4 PANI-PVA水凝胶电化学和光敏性能探究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 聚乙烯醇水凝胶的制备 |
4.2.2 PANI-PVA水凝胶的合成 |
4.2.3 电化学性能及光敏性能的测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 紫外吸收光谱图 |
4.3.2 扫描电镜图 |
4.3.3 循环伏安图 |
4.3.4 恒电流充放电 |
4.3.5 光敏性能 |
4.4 本章小结 |
5 PANI-PAM水凝胶电化学和光敏性能探究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 聚丙烯酰胺水凝胶的制备 |
5.2.2 PANI-PAM水凝胶的合成 |
5.2.3 电化学性能及光敏性能的测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 聚丙烯酰胺水凝胶的力学性能 |
5.3.2 PANI-PAM水凝胶的导电性能 |
5.3.3 紫外吸收光谱图 |
5.3.4 红外吸收光谱图 |
5.3.5 扫描电镜图 |
5.3.6 X射线衍射图 |
5.3.7 循环伏安图 |
5.3.8 恒电流充放电 |
5.3.9 光敏性能 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(4)新型阳离子聚丙烯酰胺的合成及应用性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 含油污水 |
1.1.2 含油污水的处理方法 |
1.2 聚丙烯酰胺的应用 |
1.2.1 聚丙烯酰胺的概述 |
1.2.2 聚丙烯酰胺的分类 |
1.2.3 阳离子聚丙烯酰胺的合成方法 |
1.3 絮凝剂的研究现状 |
1.3.1 絮凝剂的概况 |
1.3.2 絮凝机理 |
1.4 论文研究内容及意义 |
参考文献 |
第二章 微交联嵌段阳离子型聚丙烯酰胺的合成及在污水絮凝中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 聚合物的合成方法研究 |
2.2.3 聚合物的结构表征和性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 结构表征 |
2.3.2 电荷密度 |
2.3.3 表观粘度 |
2.3.4 絮凝实验 |
2.3.5 Zeta电位 |
2.3.6 絮体强度和恢复因子 |
2.3.7 稳定性分析 |
2.3.8 模拟含油污水絮凝实验 |
2.3.9 絮凝机理探索 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 微交联多支化阳离子型聚丙烯酰胺的合成及在污水絮凝中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 聚合物的合成方法研究 |
3.2.3 聚合物的结构表征和性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 结构表征 |
3.3.2 絮凝实验 |
3.3.3 电荷密度测试 |
3.3.4 Zeta电位测试 |
3.3.5 絮体强度和恢复因子测试 |
3.3.6 稳定性分析 |
3.3.7 模拟含油污水絮凝实验 |
3.3.8 絮凝过程与机理探索 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 全文总结 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(5)油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 文献综述 |
1.1 耐温耐盐功能调剖剂的研究进展 |
1.1.1 聚合物凝胶调剖剂 |
1.1.2 颗粒调剖剂 |
1.1.3 无机调剖剂 |
1.1.4 生物调剖剂 |
1.2 智能凝胶调剖剂的研究进展 |
1.2.1 温度响应型凝胶 |
1.2.2 pH值响应型凝胶 |
1.2.3 电磁响应型凝胶 |
1.2.4 光响应型凝胶 |
1.3 凝胶的成胶动力学研究进展 |
1.3.1 凝胶结晶生长理论 |
1.3.2 凝胶成胶动力学模型 |
1.3.3 凝胶成胶动力学研究方法 |
1.4 凝胶在多孔介质中的封堵性能机理研究进展 |
1.5 本文的选题意义和研究内容 |
1.5.1 本论文研究的目的意义 |
1.5.2 研究内容和研究思路 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验药剂与仪器 |
2.2 实验药剂合成方法 |
2.2.1 有机铬交联剂的合成方法 |
2.2.2 酚醛交联剂的合成方法 |
2.2.3 聚酰胺胺(PAMAM)的合成方法 |
2.2.4 PEG中间体的合成方法 |
2.2.5 PAMAM-PEG凝胶的合成方法 |
2.3 分析表征方法 |
2.3.1 傅里叶红外光谱表征 |
2.3.2 紫外光谱表征 |
2.3.3 热重分析表征 |
2.3.4 核磁共振波谱表征 |
2.3.5 微观结构扫描电镜表征 |
2.3.6 流变性能表征 |
2.3.7 CT扫描表征 |
2.4 凝胶性能研究方法 |
2.4.1 聚合物水溶胀性研究实验 |
2.4.2 成胶性能测试实验 |
2.4.3 热稳定性研究实验 |
2.4.4 溶胀性能测试 |
2.4.5 温度响应测试 |
2.4.6 pH值响应测试 |
2.4.7 岩心封堵实验 |
第三章 耐温耐盐功能凝胶的制备与性能研究 |
3.1 耐温耐盐凝胶的制备与表征 |
3.1.1 耐温耐盐聚合物优选 |
3.1.2 交联剂合成与表征 |
3.2 耐温耐盐凝胶的性能测试 |
3.2.1 有机铬凝胶体系耐温耐盐性能评价 |
3.2.2 酚醛凝胶体系耐温耐盐性能评价 |
3.3 凝胶耐温耐盐机理 |
3.3.1 影响因素分析 |
3.3.2 成胶机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 温度、pH值双重响应智能凝胶的制备与性能研究 |
4.1 温度、pH值双重响应智能凝胶的制备与表征 |
4.1.1 中间体合成条件优化 |
4.1.2 原料物质的量比优化 |
4.1.3 温度、pH值双重响应智能凝胶合成条件优化 |
4.1.4 分子结构解析 |
4.2 温度、pH值双重响应智能凝胶的性能评价 |
4.2.1 浓度对成胶性能的影响 |
4.2.2 温度对成胶时间的影响 |
4.2.3 pH值对成胶时间的影响 |
4.2.4 表面活性剂对成胶时间的影响 |
4.2.5 矿化度对成胶时间的影响 |
4.2.6 碱对成胶时间的影响 |
4.2.7 污水配制凝胶体系评价 |
4.2.8 高速剪切对凝胶体系成胶效果影响评价 |
4.3 双重响应机理研究 |
4.3.1 溶胀性表征 |
4.3.2 温敏性能 |
4.3.3 pH值敏感性能 |
4.3.4 凝胶的溶胀-退胀可逆性 |
4.4 本章小结 |
第五章 功能和智能凝胶的成胶动力学研究 |
5.1 凝胶成胶动力学理论 |
5.2 耐温耐盐功能凝胶成胶动力学 |
5.2.1 有机铬凝胶成胶动力学研究 |
5.2.2 酚醛凝胶成胶动力学研究 |
5.3 温度、pH值双重响应智能凝胶成胶动力学 |
5.3.1 温度对双重响应智能凝胶成胶动力学的影响 |
5.3.2 pH值对双重响应智能凝胶成胶动力学的影响 |
5.4 凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
5.4.1 耐温耐盐功能凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
5.4.2 温度、pH值双重响应智能凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
5.5 本章小结 |
第六章 功能和智能凝胶室内封堵性能评价 |
6.1 实验方案 |
6.2 岩心封堵效果影响因素分析 |
6.2.1 注入量对岩心封堵效果的影响 |
6.2.2 注入速度对岩心封堵效果的影响 |
6.2.3 温度、矿化度对岩心封堵效果的影响 |
6.2.4 温度、pH值对岩心封堵效果的影响 |
6.2.5 储层岩心的化学伤害研究 |
6.3 调堵理论模拟与调堵机理 |
6.3.1 模型与算法 |
6.3.2 模拟结果与讨论 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术成果 |
致谢 |
(6)新型棉用含磷阻燃剂与耐久性构效关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 棉 |
1.1.1 棉制品及其存在的问题 |
1.1.2 棉纤维 |
1.2 燃烧 |
1.3 阻燃剂 |
1.3.1 阻燃剂的历史 |
1.3.2 阻燃剂的种类 |
1.4 阻燃纺织品的制备与表征 |
1.4.1 阻燃纺织品制备方法 |
1.4.2 阻燃棉织物分类 |
1.4.3 阻燃测试方法 |
1.5 棉用阻燃剂的研究现状 |
1.5.1 含烯烃活性基团阻燃剂 |
1.5.2 含氯均三嗪型阻燃剂 |
1.5.3 有机无机杂化阻燃剂 |
1.5.4 高分子阻燃剂 |
1.5.5 有机膦酸铵类阻燃剂 |
1.5.6 生物质阻燃剂 |
1.6 选题的目的及研究内容 |
1.6.1 研究背景和目的意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 拟解决的问题 |
第2章 3-膦酸二甲酯-N,N-二甲叉膦酸铵丙酰胺的合成及棉织物阻燃整理 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料与预处理 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验仪器设备 |
2.1.4 3-膦酸二甲酯-N,N-二甲叉膦酸铵丙酰胺(FR-AM)的合成 |
2.1.5 FR-AM阻燃剂处理棉的制备 |
2.1.6 测试方法与相关公式 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 FR-AM阻燃剂与棉纤维的结构表征 |
2.2.2 棉纤维的表面形貌与元素分析 |
2.2.3 FR-AM整理棉的阻燃性能与耐洗性能分析 |
2.2.4 FR-AM整理棉的热性能分析 |
2.2.5 TG-IR联用分析 |
2.2.6 FR-AM整理棉的力学性能分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 2,7-二膦酸二甲酯-3,7-二甲基-3-膦酸铵的合成及棉织物阻燃整理 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料与预处理 |
3.1.2 实验试剂 |
3.1.3 实验仪器设备 |
3.1.4 2,7-二膦酸二甲酯-3,7-二甲基-3-膦酸铵(FR-LO)的合成 |
3.1.5 FR-LO阻燃剂处理棉的制备 |
3.1.6 测试方法与相关公式 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 FR-LO阻燃剂与棉纤维的结构表征 |
3.2.2 棉纤维的表面形貌与元素分析 |
3.2.3 FR-LO整理棉的阻燃性能与耐洗性能分析 |
3.2.4 FR-LO整理棉的热性能分析 |
3.2.5 TG-IR联用分析 |
3.2.6 FR-LO整理棉的力学性能分析 |
3.2.7 XRD分析 |
3.2.8 阻燃机理分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 N,N-二甲叉膦酸铵聚丙烯酰胺的合成及棉织物阻燃整理 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料与预处理 |
4.1.2 实验试剂 |
4.1.3 实验仪器设备 |
4.1.4 N,N-二甲叉膦酸铵聚丙烯酰胺(FR-PA)的合成 |
4.1.5 FR-PA阻燃剂处理棉的制备 |
4.1.6 测试方法与相关公式 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 FR-PA阻燃剂与棉纤维的结构表征 |
4.2.2 棉纤维的表面形貌与元素分析 |
4.2.3 FR-PA整理棉的阻燃性能与耐洗性能分析 |
4.2.4 FR-PA整理棉的热性能分析 |
4.2.5 TG-IR联用分析 |
4.2.6 FR-PA阻燃剂的相对分子量分析 |
4.2.7 FR-PA整理棉的力学性能分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文及参加课题一览表 |
(7)二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺除铜响应面优化与模型建立(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 含铜废水概况 |
1.1.1 含铜废水的来源 |
1.1.2 含铜废水的危害 |
1.2 含铜废水的处理方法 |
1.2.1 化学法 |
1.2.2 物理化学法 |
1.2.3 生物法 |
1.3 水处理絮凝剂概况 |
1.3.1 无机絮凝剂 |
1.3.2 有机絮凝剂 |
1.3.3 复合絮凝剂 |
1.4 论文相关理论 |
1.4.1 絮凝机理 |
1.4.2 分形理论 |
1.5 论文研究的意义 |
1.6 论文研究内容及技术路线图 |
1.6.1 论文研究内容 |
1.6.2 技术路线图 |
1.7 论文创新点 |
2 二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺除Cu~(2+)的响应面模型建立 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 仪器与试剂 |
2.2.2 DTAPAM的制备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 响应面结果方差分析 |
2.3.2 响应面结果交互作用分析 |
2.3.3 最佳絮凝条件的确定与模型验证 |
2.4 本章小结 |
3 无机阳离子对二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺去除Cu~(2+)的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验材料 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Na~+的影响 |
3.3.2 K~+的影响 |
3.3.3 Ca~(2+)的影响 |
3.3.4 Mg~(2+)的影响 |
3.4 本章小结 |
4 无机阴离子对二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺去除Cu~(2+)的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器 |
4.2.2 实验材料 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Cl~-的影响 |
4.3.2 NO_3~-的影响 |
4.3.3 SO_4~(2-)的影响 |
4.4 本章小结 |
5 有机配位剂和浊度对二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺去除Cu~(2+)的影响 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验仪器 |
5.2.2 实验材料 |
5.2.3 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 焦磷酸钠的影响 |
5.3.2 柠檬酸钠的影响 |
5.3.3 EDTA的影响 |
5.3.4 浊度的影响 |
5.4 本章小结 |
6 絮体分形维数 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验仪器 |
6.2.2 实验材料 |
6.2.3 实验方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 pH值的影响 |
6.3.2 焦磷酸钠的影响 |
6.3.3 柠檬酸钠的影响 |
6.3.4 EDTA的影响 |
6.3.5 浊度的影响 |
6.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(8)镧钐共掺杂稀土配合物的制备及荧光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 前言 |
1.1 稀土元素 |
1.1.1 稀土元素概述 |
1.1.2 我国稀土产业现状 |
1.2 发光稀土配合物 |
1.2.1 稀土配合物的发光机理 |
1.2.2 影响稀土配合物发光的因素 |
1.2.3 发光稀土配合物的应用 |
1.3 有机-无机杂化材料 |
1.3.1 有机-无机杂化材料的发展历程 |
1.3.2 基质材料 |
1.4 聚丙烯酰胺的研究和进展 |
1.4.1 聚丙烯酰胺概述 |
1.4.2 聚丙烯酰胺的合成 |
1.4.3 聚丙烯酰胺应用研究 |
1.5 聚甲基丙烯酸甲酯概述 |
1.5.1 PMMA的理化性质 |
1.5.2 PMMA的制备 |
1.5.3 PMMA的应用 |
1.6 选题依据及研究内容 |
1.6.1 论文的研究目的及意义 |
1.6.2 论文的研究内容 |
2 镧钐共掺杂稀土配合物的合成及性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验药品及仪器 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验药品 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 第一配体的确定 |
2.3.2 协同离子的确定 |
2.3.3 镧钐稀土配合物的合成 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 第一配体的确定结果分析 |
2.4.2 协同离子的确定结果分析 |
2.4.3 配合物的组成 |
2.4.4 红外光谱分析 |
2.4.5 热重分析 |
2.4.6 X射线光电子能谱分析 |
2.4.7 SEM电镜分析 |
2.4.8 紫外吸收光谱分析 |
2.4.9 荧光光谱分析 |
2.5 本章小结 |
3 镧钐聚丙烯酰胺复合材料制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验药品及仪器 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验药品 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 LaSm(BA)_3Phen的制备 |
3.3.2 LaSm(BA)_3Phen/PAM复合材料的合成 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 复合物的组成 |
3.4.2 红外光谱分析 |
3.4.3 X射线衍射晶体化分析 |
3.4.4 热重分析 |
3.4.5 X射线光电子能谱分析 |
3.4.6 SEM电镜分析 |
3.4.7 紫外吸收光谱分析 |
3.4.8 荧光光谱分析 |
3.4.9 单因素实验 |
3.4.10 LaSm(BA)_3Phen/PAM制备的优化 |
3.4.11 LaSm(BA)_3Phen/PAM的应用 |
3.5 本章小结 |
4 以聚甲基丙烯酸甲酯为基质进行复合材料的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验药品及仪器 |
4.2.1 实验仪器 |
4.2.2 实验药品 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 LaSm(BA)_3Phen的制备 |
4.3.2 LaSm(BA)_3Phen/PMMA的合成 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 LaSm(BA)_3Phen/PMMA配合物的元素分析 |
4.4.2 红外光谱分析 |
4.4.3 热重分析 |
4.4.4 紫外光谱分析 |
4.4.5 荧光光谱分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文目录 |
(9)阳离子自交联酰胺共聚物纸张增强剂的合成及作用机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1 纸张强度影响因素 |
1.2 纸张增强剂分类 |
1.3 纸张增强剂研究进展 |
1.3.1 干强剂 |
1.3.2 增湿强剂 |
1.4 增强剂作用机理 |
1.4.1 增干强剂作用机理 |
1.4.2 增湿强剂作用机理 |
1.5 本文研究的目的意义与研究内容 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 研究内容 |
2. 自交联阳离子丙烯酰胺共聚物G-CPAM的制备及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 性能测试与表征 |
2.3.1 傅里叶红外光谱测试(FTIR) |
2.3.2 热重测试(TGA) |
2.3.3 溶液粒径测试(TGA) |
2.3.4 溶液稳定性测试 |
2.3.5 溶液黏度测试 |
2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)检测 |
2.3.7 手抄纸制备 |
2.3.8 纸张物理性能检测 |
2.3.9 纸张接触角测试 |
2.4 实验结果与讨论 |
2.4.1 G-CPAM结构分析 |
2.4.2 DMC用量对G-CPAM分散液稳定性的影响 |
2.4.3 DMC用量对G-CPAM粒径的影响 |
2.4.4 GMA的用量对G-CPAM乳液黏度和分子量的影响 |
2.4.5 GMA的用量对纸张接触角的影响 |
2.4.6 GMA的用量对纸张的物理性能的影响 |
2.4.7 G-CPAM对纸张增强机理研究 |
2.4.8 纸张的微观形貌分析 |
2.5 本章小结 |
3. 环保型P-PAE的合成及应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及试剂 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 环保型P-PAE的制备 |
3.3 分析与测试 |
3.3.1 傅里叶红外光谱测试(FTIR) |
3.3.2 热重测试(TGA) |
3.3.3 乳液稳定性测试 |
3.3.4 黏度测试 |
3.3.5 扫描电子显微镜(SEM)检测 |
3.3.6 手抄纸制备 |
3.3.7 纸张物理性能测试 |
3.3.8 纸张接触角测试 |
3.3.9 有机氯含量测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 红外光谱分析 |
3.4.2 溶液稳定性分析 |
3.4.3 P-PAE溶液黏度分析 |
3.4.4 反应温度对P-PAE树脂的有机氯含量的影响 |
3.4.5 PEI用量对P-PAE的有机氯含量的影响 |
3.4.6 ECH用量对P-PAE的有机氯含量的影响 |
3.4.7 ECH用量对纸张接触角的影响 |
3.4.8 ECH的用量对纸张物理性能的影响 |
3.4.9 P-PAE添加量对浆料Zeta电位的影响 |
3.4.10 P-PAE对纸张增强机理研究 |
3.5 本章小结 |
4. 复合型湿强剂G-CPAM/P-PAE的制备及对纸张增强效果研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验内容 |
4.2.3 实验仪器与设备 |
4.3 分析与测试 |
4.3.1 溶液稳定性测试 |
4.3.2 溶液黏度测试 |
4.3.3 手抄纸制备 |
4.3.4 纸张物理性能测试 |
4.3.5 纸张接触角测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 聚合物的稳定性分析 |
4.4.2 复合增强剂G-CPAM/P-PAE的黏度分析 |
4.4.3 不同配比的G-CPAM/P-PAE对纸张接触角的影响 |
4.4.4 不同配比的G-CPAM/P-PAE对纸张物理性能影响 |
4.5 本章小结 |
5. 结论 |
5.1 总结 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(10)紫外光-H2O2引发聚合壳聚糖基改性絮凝剂及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 污泥调理与方法 |
1.2.1 物理调理 |
1.2.2 生物调理法 |
1.2.3 化学调理法 |
1.3 絮凝及絮凝剂研究现状与进展 |
1.3.1 絮凝技术概述 |
1.3.2 絮凝机理 |
1.3.3 絮凝剂种类 |
1.4 壳聚糖改性絮凝剂 |
1.4.1 壳聚糖的接枝聚合改性 |
1.4.2 合成引发方式 |
1.4.3 紫外光引发聚合 |
1.5 论文研究意义与研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
1.6 基金支持 |
第二章 CTS-G-PAMD的制备及优化 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与仪器 |
2.3 聚合物的制备方法 |
2.4 聚合物基础参数测定 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 紫外光功率的影响 |
2.5.2 光照时间的影响 |
2.5.3 pH的影响 |
2.5.4 H_2O_2的影响 |
2.5.5 总单体质量分数的影响 |
2.5.6 CTS单体质量分数的影响 |
2.6 响应面实验结果与讨论 |
2.6.1 相应面实验设计 |
2.6.2 响应面分析 |
2.6.3 模型验证 |
2.7 UV-H_2O_2自由基引发聚合机理研究 |
2.8 本章小结 |
第三章 CTS-G-PAMD的结构表征 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料、仪器与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验仪器 |
3.3 聚合物表征结果讨论与分析 |
3.3.1 红外光谱表征(FTIR) |
3.3.2 聚合物的核磁共振氢谱(~1H NMR)分析 |
3.3.3 聚合物XRD分析 |
3.3.4 聚合物XPS分析 |
3.3.5 聚合物的差热/热重(TG/DSC)分析 |
3.3.6 聚合物的扫描电镜图像分析(SEM) |
3.4 本章小结 |
第四章 CTS-G-PAMD对城市污泥脱水调理性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验仪器 |
4.2.3 污泥脱水调理方法 |
4.2.4 污泥脱水调理性能测试方法 |
4.3 污泥脱水的结果与讨论 |
4.3.1 投加量对污泥脱水性能的影响 |
4.3.2 pH对污泥脱水性能的影响 |
4.3.3 CTS接枝效率对污泥脱水性能的影响 |
4.4 絮体破碎再絮凝及相关絮凝机理的研究 |
4.4.1 絮体的粒径与分形维数 |
4.4.2 污泥絮体破碎再絮凝 |
4.5 絮凝机理 |
4.6 本章小结 |
第五章 CTS-G-PAMD对净水污泥脱水调理性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验材料与方法 |
5.2.1 试验仪器 |
5.2.2 污泥脱水调理性能测试方法 |
5.2.3 实验材料 |
5.2.4 絮凝剂的污泥脱水实验 |
5.3 污泥脱水的结果与讨论 |
5.3.1 投加量对污泥脱水性能的影响 |
5.3.2 pH对污泥脱水性能的影响 |
5.3.3 聚合物分子量对污泥脱水性能的影响 |
5.4 絮体特性 |
5.4.1 污泥絮体粒径 |
5.4.2 污泥絮体分形维数 |
5.4.3 污泥絮体的沉降特性 |
5.5 絮凝机理 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读博士学位期间参加的科研课题目录 |
四、高分子聚丙烯酰胺的合成研究(论文参考文献)
- [1]基于双羧基型阴离子单体的聚丙烯酰胺共聚物的制备及研究[D]. 王伟杰. 江西科技师范大学, 2021(12)
- [2]金属-有机框架整体材料的制备与吸附性能研究[D]. 刘群. 长春理工大学, 2021(01)
- [3]柔性聚苯胺基水凝胶电化学性能及光敏性能的研究[D]. 张颖. 安徽理工大学, 2021(02)
- [4]新型阳离子聚丙烯酰胺的合成及应用性能研究[D]. 柴逢鑫. 山东大学, 2021(09)
- [5]油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究[D]. 刘向斌. 东北石油大学, 2021(02)
- [6]新型棉用含磷阻燃剂与耐久性构效关系研究[D]. 刘仕栋. 西南大学, 2021(01)
- [7]二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺除铜响应面优化与模型建立[D]. 严亚萍. 兰州交通大学, 2021(02)
- [8]镧钐共掺杂稀土配合物的制备及荧光性能研究[D]. 高春焕. 陕西科技大学, 2021(09)
- [9]阳离子自交联酰胺共聚物纸张增强剂的合成及作用机理[D]. 张华. 陕西科技大学, 2021(09)
- [10]紫外光-H2O2引发聚合壳聚糖基改性絮凝剂及其应用研究[D]. 陈杰. 昆明理工大学, 2021(02)
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