超分子交联型聚丙烯酸/丙烯酰胺水凝胶的合成及性能

发布时间：2021-02-06 23:14

　　近年来,超分子凝胶已经逐渐发展成为一类拥有广阔应用前景的功能性材料。其中,基于主客体分子识别、氢键等构建的超分子凝胶的研究较为广泛,而由配位键构建得到超分子凝胶的研究则远远不足。本论文以4-（4’-2,2’:6’,2’’-三联吡啶）苯乙烯（TPY）为中心,以丙烯酸（AA）与丙烯酰胺（AM）为亲水单体,设计制备了三种共聚物,并且分别与过渡金属离子络合得到金属超分子水凝胶,对其结构与性能进行了较为详细的表征与探讨。1.采用Krohnke合成路线,合成得到4-（4’-2,2’:6’,2’’-三联吡啶）苯乙烯（TPY）单体。将TPY与丙烯酸（AA）共聚,合成得到二元共聚物PAT。由芴设计合成得到9,9-二辛基-2-乙烯基芴（OVF）这一单体,将OVF与TPY、AA共聚,得到三元共聚物PATF。利用聚合物同时具有水溶性及与金属离子配位的性质,将其水解后与过渡金属离子交联,制备得到金属超分子水凝胶。通过¹H NMR、红外等对得到的所有中间体、单体、共聚物进行结构表征。由粘度法对共聚物进行分子量测定,结果表明,随着TPY、OVF含量的增加,共聚物分子量降低,疏水性增强。将PAT... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
    1.1 水凝胶
        1.1.1 亲水聚合物的种类
        1.1.2 水凝胶的形成机理
        1.1.3 水凝胶的制备方法
        1.1.4 水凝胶的应用
    1.2 超分子凝胶
        1.2.1 超分子化学
        1.2.2 氢键型超分子凝胶
        1.2.3 疏水作用型超分子凝胶
        1.2.4 静电相互作用型超分子凝胶
        1.2.5 主客体分子识别型超分子凝胶
    1.3 金属超分子凝胶
        1.3.1 金属超分子凝胶简介
        1.3.2 基于凝胶因子形成的超分子凝胶
        1.3.3 配位聚合物金属凝胶
    1.4 三联吡啶衍生物类超分子凝胶
        1.4.1 三联吡啶衍生物的研究进展
        1.4.2 三联吡啶衍生物的应用
    1.5 本论文的研究目的意义及研究内容
2.聚丙烯酸型超分子水凝胶
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 单体及聚合物的合成
        2.2.3 凝胶的制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 合成与结构
        2.3.2 聚合物的分子量
        2.3.3 聚合物与金属离子相互作用的紫外-可见吸收光谱
        2.3.4 聚合物与金属离子相互作用的荧光光谱
        2.3.5 凝胶的流变行为
        2.3.6 凝胶的力学性能
        2.3.7 凝胶的微观形貌
        2.3.8 聚合物的热稳定性
    2.4 本章小结
3.聚丙烯酰胺型超分子水凝胶
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 共聚物的聚合
        3.2.3 凝胶的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 合成与结构
        3.3.2 聚合物的分子量
        3.3.3 凝胶的流变行为
        3.3.4 凝胶的pH敏感性
        3.3.5 凝胶的微观形貌
        3.3.6 聚合物的热稳定性
    3.4 本章小结
4.聚N-异丙基丙烯酰胺型超分子水凝胶
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂及仪器
        4.2.2 共聚物的合成
        4.2.3 凝胶的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 合成与结构
        4.3.2 聚合物的分子量
        4.3.3 凝胶的流变行为
        4.3.4 聚合物及其凝胶的温敏性质
        4.3.5 凝胶的微观形貌
        4.3.6 聚合物的热稳定性
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]三联吡啶有机小分子凝胶因子的设计合成及其对Zn2+、Cd2+的选择性识别[J]. 薛凌轩,庞雪蕾,余旭东.  煤炭与化工. 2018(11)
[2]基于金属离子交联的自修复聚丙烯酸水凝胶[J]. 薛诗山,武元鹏,刘兰芳,任文豪,林元华,郑朝晖,丁小斌.  高分子材料科学与工程. 2018(07)
[3]基于聚β-环糊精模板效应的可拉伸功能性超分子水凝胶[J]. 王丽媛,程平章,郭明雨.  高分子学报. 2018(08)
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博士论文
[1]基于不同相互作用的形状记忆水凝胶的设计和性能表征[D]. 艾克热木.牙生.中国科学技术大学 2017

硕士论文
[1]三联吡啶金属配合物的制备及其在光动力治疗与超分子凝胶中的应用[D]. 张书军.南京邮电大学 2018
[2]基于三联吡啶分子化合物设计、合成及功能化研究[D]. 王增垚.河北科技大学 2016
[3]基于功能化苯并咪唑衍生物的超分子凝胶[D]. 吴红平.西北师范大学 2016
[4]三联吡啶—锌金属有机配位聚合物的合成及在阴离子和含硫氨基酸识别中的应用[D]. 肖博文.西南大学 2015



本文编号：3021239