資源描述:
《基于胺基聚苯乙烯磁性微球的合成與表征》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、廣東工業(yè)大學碩士學位論文胺基聚苯乙烯磁性微球的合成與表征姓名:熊穎輝申請學位級別:碩士專業(yè):化學工藝指導教師:李紅20090601摘要摘要本文首次采用烯丙胺為胺基單體,與苯乙烯、二乙烯苯懸浮共聚合,在蔗糖水溶液和葡萄糖水溶液中成功合成了胺基磁性聚苯乙烯微球。研究了磁性微球的制備工藝,探討了磁性微球的合成機理,并對磁性微球的性能和結構進行了表征分析。采用氧化共沉淀法制備了聚乙二醇改性的水基質Fe304磁流體,并對影響磁流體的粒徑和磁化強度的因素進行了研究。研究表明磁流體制備的最佳條件為:PH=lO,聚乙二醇的加入量為24.5%
2、(總質量分數(shù)),氧化劑過氧化氫濃度為0.03%,反應溫度為50℃,反應時間為4h,攪拌速度為500r/min。在此最佳條件下得到聚乙二醇改性的Fe304磁流體中磁性粒子粒度分布均一、平均粒徑為139nm,具有超順磁性,比飽和磁化強度為38.92emu/g。通過紅外光譜分析確定該磁性微粒為聚乙二醇改性的Fe304,且聚乙二醇對Fe304的改性是通過與Fe304分子間存在的物理作用力而包覆在Fe30a分子表面。采用蔗糖水溶液作為反應體系,經懸浮共聚法合成了胺基聚苯乙烯磁性微球。重點考察并分析了Fe304投入量、單體加入量、穩(wěn)定劑
3、量、蔗糖濃度及引發(fā)劑變化對磁性高分子微球粒徑、形態(tài)、磁響應性的影響。通過正交實驗分析,得出了制備胺基聚苯乙烯磁性微球最佳試驗方案為:蔗糖濃度為7.1%,聚合單體為20%,功能單體丙烯胺1%,自制磁流體的投入量為0.3%,引發(fā)劑AIBN為0.25%,穩(wěn)定劑的量為1%,交聯(lián)劑DVB為0.2%,反應溫度為79℃,反應時間為10h。在最佳條件下制得的聚苯乙烯磁性微球的飽和磁強度可達到8,429emu/g,粒徑在30,--,60肛m,分散性好,且表面光滑,球性好。采用葡萄糖水溶液作為反應體系,以過硫酸鉀作為引發(fā)體系,聚乙烯吡咯烷酮(P
4、VP)為穩(wěn)定劑,經懸浮共聚法合成了胺基聚苯乙烯磁性微球。重點考察了葡萄糖濃度,烯丙胺的用量及引發(fā)劑用量等因素對磁性微球粒徑及磁響應性的影響。實驗表明,最佳的反應條件為:葡萄糖濃度為7.4%;聚乙烯吡咯烷酮1.2%;過硫酸氫鉀6.5%;烯丙胺1.2%;Fe304磁流體為0.35%:苯乙烯單體12%;水浴溫度70。C,反應時間10h。在此條件下得到的微球平均粒徑在1001ma,含胺廣東IT業(yè)大學碩【j學位論文基官能團較多,分散較寬,平均磁飽和強度為3.89emu/g的磁性微球。論文采用的蔗糖水溶液和葡萄糖水溶液作為反應介質,后處
5、理簡單,無需大量有機溶劑,對環(huán)境無污染,具有較好的應用價值。關鍵詞:胺基聚苯乙烯磁性微球;蔗糖水溶液;葡萄糖水溶液;懸浮共聚合UABSTRACTABSTRACTInthispaper,firstusingallylamineasaminomonomer,suspensioneopolymerizationwithstyreneandivinylbenzene,polystyrenemegneticmicrosphereswithaminefunctionalgroupsweresynthesizedsuccessfulins
6、ucroseaqueoussolutionandglucoseaqueoussolution.Preparationtechnicsandsynthesizedtheorywerestudied.ThestructureandcapabilityofpolystyrenemegneticmicrosphereswereeharacteriedbyFire,VSM,andOpticalmcroscope.Magneticcolloidalparticleswerepreparedbyoxidationcoprecipitati
7、on.ThefactorswhicheffectedOllthestruture,magneticfieldstrengthandtheshapeoftheparticlewerestudied.Optimalreactionconditions(basedontotalmassofreactionsystem)are:polyethleneglycol(PEG一400),24.5%;O.179moULFeCl2,31.4%;0.030/oH202.2.1%;PH,10;reactiontemperature,50。Cand
8、time4h.Averageparticlediameterandmagneticfieldstrengthofmagneticcolloidalparrticlesobtainedunderoptimalconditionsare139nmand38.9emu/g.theresultof