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因具有独特的物化性质和巨大的应用前景,离子液体引起了广泛的关注,成为材料科学,分离及催化等领域的研究热点,但是传统离子液体存在粘度高,难以回收利用等缺点,极大地限制了其实际应用。本文通过化学改性或者原位沉淀共聚合的方式,成功制备离子液体功能化中空聚合物微球(HPPs),实现HPPs优点与离子液体性能的结合,可作为新型吸附材料应用于染料废水的处理。此外,以离子液体单体2-丙烯酰胺基-2-甲基(三乙胺)丙磺酸盐(AMPS-TEA)作为稳定剂,通过分散聚合制备表面离子液体功能化的聚苯乙烯(PS)微球,探究了离子液体单体存在下分散聚合过程中的稳定机理与PS微球成核-增长过程。主要工作如下:
1、首先通过自稳定沉淀聚合,分步加料一锅法制备酸酐功能化HPPs,之后采用氨基功能化离子液体[C3NH2Mlm][Br]与HPPs壳层中酸酐基团反应,成功制备了离子液体功能化的HPP-[C3NH2Mlm][Br]。以甲基蓝(MB)为模型染料,探究其吸附性能。结果显示,HPP-[C3NH2Mlm][Br]对MB染料分子吸附过程符合准二级动力学模型与Langmuir等温吸附模型,5-15min即可达到吸附平衡,最大吸附量高达515mg/g,并且可在较宽的溶液pH范围内保持良好的吸附性能和吸附速率。
2、以自稳定沉淀聚合所制备的聚苯乙烯-马来酸酐微球(PMS)为模板,通过AMPS-TEA、二乙烯苯(DVB)与马来酸酐原位沉淀共聚合的方式,在PMS表面构筑交联壳层,进一步通过溶剂刻蚀法得到离子液体功能化HPP-AMPS-TEA,研究了AMPS-TEA添加量及反应介质组成对HPP-AMPS-TEA的影响,并对HPP-AMPS-TEA的吸附性能进行探究。
3、在乙醇/水混合溶剂中,以AMPS-TEA为可聚合型稳定剂,通过分散聚合制备了离子液体功能化PS微球,探究混合溶剂中水醇比,离子液体用量,单体及引发剂浓度等因素对PS微球的影响。结果显示,在水含量为10vol%-30vol%的乙醇/水混合介质中,AMPS-TEA用量仅为0.1wt%时即可制备单分散PS微球,随单体浓度由2.5vol%升高至20vol%,PS微球的平均粒径由1μm逐渐增长到2.5μm。
1、首先通过自稳定沉淀聚合,分步加料一锅法制备酸酐功能化HPPs,之后采用氨基功能化离子液体[C3NH2Mlm][Br]与HPPs壳层中酸酐基团反应,成功制备了离子液体功能化的HPP-[C3NH2Mlm][Br]。以甲基蓝(MB)为模型染料,探究其吸附性能。结果显示,HPP-[C3NH2Mlm][Br]对MB染料分子吸附过程符合准二级动力学模型与Langmuir等温吸附模型,5-15min即可达到吸附平衡,最大吸附量高达515mg/g,并且可在较宽的溶液pH范围内保持良好的吸附性能和吸附速率。
2、以自稳定沉淀聚合所制备的聚苯乙烯-马来酸酐微球(PMS)为模板,通过AMPS-TEA、二乙烯苯(DVB)与马来酸酐原位沉淀共聚合的方式,在PMS表面构筑交联壳层,进一步通过溶剂刻蚀法得到离子液体功能化HPP-AMPS-TEA,研究了AMPS-TEA添加量及反应介质组成对HPP-AMPS-TEA的影响,并对HPP-AMPS-TEA的吸附性能进行探究。
3、在乙醇/水混合溶剂中,以AMPS-TEA为可聚合型稳定剂,通过分散聚合制备了离子液体功能化PS微球,探究混合溶剂中水醇比,离子液体用量,单体及引发剂浓度等因素对PS微球的影响。结果显示,在水含量为10vol%-30vol%的乙醇/水混合介质中,AMPS-TEA用量仅为0.1wt%时即可制备单分散PS微球,随单体浓度由2.5vol%升高至20vol%,PS微球的平均粒径由1μm逐渐增长到2.5μm。