聚醋酸乙烯酯类亲二氧化碳碳氢聚合物的合成及其应用

发布时间：2021-10-20 02:29

　　随着工业的发展,大量化石燃料及有机溶剂的使用导致大气、土壤、水资源污染越来越严重,严重影响了人们的生活质量和身体健康。发展绿色化学工艺是解决环境污染的手段之一。超临界二氧化碳（sc-CO2）或液态二氧化碳（L-CO2）是一种无毒、无污染、来源广泛、不易燃烧、化学惰性的绿色溶剂,已在材料发泡,有机小分子的萃取、分离等领域得到了广泛应用。然而C02是一种弱溶剂,对大部分极性物质的溶解能力较差,这就需要借助亲二氧化碳聚合物通过助溶、分散（乳液）等手段实现其溶解、分散的目的,以扩大二氧化碳的应用范围。在聚合物中,仅有含氟聚合物、含硅氧聚合物在CO2中有较大的溶解度,这些物质已在CO2-in-water （C/W）或water-in-CO2（W/C）乳液／微乳液及分散聚合等领域得到了广泛的研究。但由于其高昂的价格,以及潜在的环境污染等,很难大规模应用。因而开发价廉且环境友好的亲C02材料是推进C02作为绿色溶剂大规模应用的关键。通过对大量聚合物溶解性能的测定发现低聚醋酸乙烯酯（OVAc）在二氧化碳中具有较高的溶解度,可以作为潜在廉价环境友好的亲二氧化碳材料在实际生产中使用。到目前为止,对OVAc... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1. 课题研究的背景与意义
    2 超临界二氧化碳作为溶剂的优势及局限性
    3. 亲二氧化碳含氟聚合物及聚硅氧烷类聚合物的结构特点及其应用
        3.1 含氟聚合物及聚硅氧烷类聚合物的结构特点
        3.2 含氟聚合物及聚硅氧烷类聚合物的应用
    4 亲二氧化碳碳氢聚合物的结构特点及其应用
        4.1 亲二氧化碳碳氢聚合物的结构特点
        4.2 亲二氧化碳碳氢聚合物的应用
    5. 课题研究的内容及创新点
        5.1 课题研究的内容
        5.2 主要创新点及意义
    参考文献
第二章 以RAFT法制备联吡啶基团功能化的聚醋酸乙烯酯及在超临界二氧化碳中对混合金属离子萃取效率的研究
    1. 引言
    2. 实验部分
        2.1 实验试剂
        2.2 合成2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸
        2.3 乙氧基黄原酸钾的制备
        2.4 O-乙基二硫代甲酸-S-(1-甲基4-乙酸羟乙基)酯(X-OH)的合成
        2.5 合成双[2-(2-(O-乙基二硫代碳酸酯基)异丙酸酯基乙氧基-4,4'-二甲酸酯-2,2’-联吡啶](X-bpy-X)
        2.6 PVAc-bpy的合成
        2.7 链转移剂S-(1-甲基-4-乙酸乙酯基)O-乙基二硫代碳酸酯的合成(RAFT-Et)
        2.8 OVAc均聚物的合成
        2.9 OVAc-bpy/OVAc在sc-CO_2中的相行为
        2.10 在sc-CO_2中混合金属离子的萃取
        2.11 测试条件
    3 结果与讨论
        3.1 链转移剂X-bpy-X的合成
        3.2 链转移剂RAFT-Et的合成
        3.3 以X-bpy-X为链转移剂调控VAc聚合的动力学表征
        3.4 合成OVAc-bpy低聚物
        3.5 OVAc-bpy在sc-CO_2中的浊点压力
        3.6 以sc-CO_2为溶剂萃取金属离子
    4. 本章小结
    参考文献
第三章 PVAc-b-PDMAEMA亲水/亲二氧化碳两亲性阳离子型表面活性剂的合成及多孔材料的制备
    1. 引言
    2 实验部分
        2.1 实验试剂
        2.2 配体1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺(HMTETA)的合成
        2.3 黄原酸钾及O-乙基二硫代碳酸酯-S-(1-甲基-4-乙酸羟乙酯基)(X-OH)的合成
        2.4 O-乙基二硫代甲酸-S-(1-甲基4-乙酸羟乙基)酯(X-Br)
        2.5 以RAFT法制备大分子链转移剂PVAc-Br
        2.6 以ATRP法制备PVAc-b-PDMAEMA嵌段聚合物
        2.7 乳液模板聚合制备大孔材料
        2.8 人胚肺成纤维细胞在大孔材料中的培养
        2.9 测试条件
    3. 结果与讨论
        3.1 嵌段聚合物PVAc-b-PDMAEMA合成策略的选择
        3.2 双功能链转移剂X-Br的红外表征
        3.3 X-Br的~1H NMR和~(13)C NMR表征
        3.4 配体HMTETA的合成
        3.5 PVAc-Br大分子引发剂的合成
        3.6 嵌段聚合物PVAc-b-PDMAEMA的合成
        3.7 乳液的稳定性
        3.8 PAM大孔材料的制备
        3.9 人胚肺成纤维细胞在大孔材料中的培养
    4 本章小结
    参考文献
第四章 PVAc-b-PSSNa亲水/亲二氧化碳两亲性阴离子型表面活性剂的合成及乳化性能力研究
    1. 前言
    2. 实验部分
        2.1 实验药品
        2.2 O-乙基二硫代甲酸-S-(1-甲基-4-乙酸羟乙基)酯(X-Br)
        2.3 大分子引发剂PVAc-Br的合成
        2.4 嵌段聚合物PVAc-b-PSSNa的合成
        2.5 乳液的稳定性
        2.6 乳液模板法制备PAM或PAMPS大孔材料
        2.7 测试条件
    3. 结果与讨论
        3.1 链转移剂及大分子引发剂的合成
        3.2 PVAc-b-PSSNa的合成
        3.3 乳液的稳定性
        3.4 PAM及PAMPS大孔材料的制备
    4. 本章小结
    参考文献
全文总结
致谢
攻读博士学位期间发表的论文



本文编号：3446069