有机高分子/硅胶复合吸湿剂的制备和表征

发布时间：2021-05-21 22:27

　　随着社会的发展和人民生活水平的提高，人类对其赖以生存的环境湿度要求越来越高。吸湿剂作为轮转式除湿系统的核心成分，它是影响系统除湿性能的关键因素。常见的吸湿剂有硅胶、分子筛、卤化物等，它们在吸湿量和脱附性能间存在难以协调的矛盾，使其应用受到限制。因此研制高效的吸湿材料具有较深远的理论指导意义和实际应用价值。本文以羧甲基纤维素（CMC）为原料，丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为改性单体，通过溶液接枝共聚合合成有机高分子吸湿剂。系统探讨改性单体与CMC配比、中和度、引发剂用量、交联剂用量、反应温度和反应时间对有机高分子吸湿性能影响，获得制备有机高分子吸湿剂的最佳条件，在此基础上，以B型硅胶（B）为吸湿剂，经浸渍工艺制备出有机高分子/硅胶复合吸湿剂。FTIR分析结果显示，复合物同时含有硅胶、CMC接枝共聚物的特征吸收峰；孔径大小及分布分析结果表明，经有机改性后的硅胶复合物，孔径增大，但孔容及比表面积减小；由材料TG和程序升温脱附（TPD）分析可知，对比硅胶，有机改性吸湿剂脱附温度有所提高。静态吸附测试（25℃，RH60%）结果表明，有机改性后的硅胶，其... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 湿度对人类社会的影响
    1.2 除湿方法分类及其应用
    1.3 固体吸湿剂研究进展
        1.3.1 常见的固体吸湿剂
        1.3.2 改性硅胶吸湿剂
        1.3.3 有机高分子吸湿剂
    1.4 本文研究目的
    1.5 研究主要内容
        1.5.1 有机高分子吸湿剂的制备
        1.5.2 有机高分子吸湿剂及其硅胶复合物的表征
        1.5.3 有机高分子吸湿剂及其硅胶复合物的性能测试
        1.5.4 机理的初步探讨
    1.6 本文的创新点
第二章 实验部分
    2.1 实验药品、仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 高分子吸湿剂的制备
        2.2.1 有机高分子吸湿剂的聚合机理
        2.2.2 有机高分子吸湿剂的制备流程
    2.3 有机高分子/硅胶复合吸湿剂的制备
    2.4 吸湿剂吸附性能评价方法
        2.4.1 静态吸附法
        2.4.2 动态吸附法
    2.5 吸湿剂表征及性能测试
        2.5.1 FTIR 分析
        2.5.2 TG 分析
        2.5.3 孔结构分析
        2.5.4 TPD 分析
    2.6 本章小结
第三章 有机高分子吸湿剂的制备和表征
    3.1 有机高分子吸湿剂的制备条件优化
        3.1.1 单体与 CMC 质量比对有机高分子吸湿剂的吸湿率的影响
        3.1.2 中和度对有机高分子吸湿剂的吸湿率的影响
        3.1.3 引发剂对有机高分子吸湿剂的吸湿率的影响
        3.1.4 交联剂对有机高分子吸湿剂的吸湿率的影响
        3.1.5 反应时间对有机高分子吸湿剂的吸湿率的影响
        3.1.6 反应温度对有机高分子吸湿剂的吸湿率的影响
    3.2 有机高分子吸湿剂的结构表征
        3.2.1 FTIR 分析
        3.2.2 TG 分析
    3.3 本章小结
        3.3.1 有机高分子的最佳制备条件优化
        3.3.2 有机高分子吸湿剂结构表征
第四章 有机高分子/硅胶复合吸湿剂的结构和性能
    4.1 有机高分子/硅胶复合吸湿剂的结构分析
        4.1.1 FTIR 分析
        4.1.2 TG 分析
        4.1.3 孔结构分析
        4.1.4 TPD 分析
    4.2 有机高分子/硅胶复合吸湿剂的吸附性能
        4.2.1 静态吸附性能
        4.2.2 水蒸气吸附等温曲线
    4.3 有机高分子/硅胶复合吸湿剂的吸附作用机理探索
        4.3.1 水蒸气在固体表面的吸附作用
        4.3.2 脱附活化能
        4.3.3 吸附性能
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3200485