两亲性聚芳醚腈的制备与性能研究
发布时间：2021-05-07 15:04
目前,工业上使用较多的人工合成染料中常含有大量有毒有害物质,未经处理的染料污水被直接排放到自然环境中将给整个生态系统带来巨大威胁。两亲性聚合物由于同时含有亲水基团和疏水基团,表现出吸附、自组装、絮凝、分散、增稠等多种优异的物理化学性质,并对处理染料污水具有极大的应用潜力。聚芳醚腈（Polyarylene ether nitriles,PEN）是一类综合性能优异的高性能工程塑料,具有耐高温、耐腐蚀、阻燃、尺寸稳定性强、加工性和设计性突出等优点,在航空航天、石油化工、汽车制造等领域的应用前景十分广阔。基于亲核取代缩聚反应机理可获得多种功能性聚芳醚腈,目前在聚芳醚腈的光、电、磁等功能性开发和研究中已取得丰富的成果。因此,本论文工作将针对不同结构的两亲性聚芳醚腈展开详细探究,揭示其结构与两亲性以及自组装行为之间的联系,并拓展两亲性聚芳醚腈在吸附和催化降解染料中的功能应用。1.通过向聚芳醚腈侧链引入亲水性基团,获得五种不同结构的两亲性无规聚芳醚腈共聚物（AmPEN-H）,并借助氢氧化钠去质子化作用将其转化为离子形式（AmPEN-Na）。研究发现,所有结构的AmPEN都能完全溶解在极性有机溶剂中。...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 两亲性聚合物概述
1.1.1 两亲性聚合物的分类
1.1.2 两亲性聚合物的合成方法
1.1.3 两亲性聚合物的性能与应用
1.2 聚芳醚类聚合物
1.2.1 聚芳醚酮
1.2.2 聚芳醚砜
1.2.3 聚芳硫醚
1.2.4 聚芳醚腈
1.3 聚芳醚腈性能介绍
1.3.1 发展历史
1.3.2 合成与性能
1.3.3 功能化
1.4 本论文的研究内容与创新点
1.4.1 本课题主要研究内容
1.4.2 本课题主要创新点
第二章 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的结构与性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料
2.2.2 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的合成
2.2.3 两亲性无规聚芳醚腈共聚物膜的制备
2.2.4 两亲性无规聚芳醚腈共聚物对染料的吸附
2.2.5 表征方法与仪器
2.3 结果与讨论
2.3.1 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的结构表征
2.3.2 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的分子量及分子量分布
2.3.3 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的溶解性
2.3.4 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的热性能
2.3.5 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的接触角
2.3.6 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的吸水率
2.3.7 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的染料吸附性能
2.4 本章小结
第三章 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物及其微球的制备与性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料
3.2.2 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物的合成
3.2.3 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物膜的制备
3.2.4 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物微球的制备
3.2.5 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物对染料的吸附
3.2.6 表征方法与仪器
3.3 结果与讨论
3.3.1 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物的表征
3.3.2 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物微球的形貌表征
3.3.3 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物微球对亚甲基蓝的吸附
3.4 本章小结
第四章 铝离子交联型两亲性聚芳醚腈对染料的选择性吸附
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料
4.2.2 PEN(S-P-7/3)溶液的配置
4.2.3 PEN(S-P-7/3)-Al的制备
4.2.4 PEN(S-P-7/3)-Al对染料的吸附
4.2.5 表征方法与仪器
4.3 结果与讨论
4.3.1 PEN(S-P-7/3)的光学性能
4.3.2 PEN(S-P-7/3)-Al的荧光性能
4.3.3 PEN(S-P-7/3)-Al的形貌表征
4.3.4 PEN(S-P-7/3)-Al的结构与稳定性
4.3.5 PEN(S-P-7/3)-Al对不同染料的吸附
4.3.6 PEN(S-P-7/3)-Al对亚甲基蓝的吸附
4.3.7 PEN(S-P-7/3)-Al的氮气等温吸脱附
4.4 本章小结
第五章 ZnPc/B-b-S杂化微球的制备与性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料
5.2.2 ZnPc的合成
5.2.3 ZnPc/B-b-S杂化微球的制备
5.2.4 单线态氧的检测
5.2.5 光催化测试
5.2.6 表征方法与仪器
5.3 结果与讨论
5.3.1 ZnPc的表征
5.3.2 ZnPc/B-b-S杂化微球的形貌表征
5.3.3 ZnPc/B-b-S杂化微球的热性能
5.3.4 ZnPc/B-b-S杂化微球的结构表征
5.3.5 ZnPc/B-b-S杂化微球的光学性能
5.3.6 ZnPc/B-b-S杂化微球的单线态氧
5.3.7 ZnPc/B-b-S杂化微球光降解亚甲基蓝
5.4 本章小结
第六章 B-b-S-P/TiO_2杂化微球的制备与性能研究
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 实验原料
6.2.2 TiO_2 的制备
6.2.3 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的制备
6.2.4 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球光催化测试
6.2.5 表征方法与仪器
6.3 结果与讨论
6.3.1 TiO_2 的表征
6.3.2 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的形貌
6.3.3 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的热性能
6.3.4 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的结构表征
6.3.5 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的X射线光电子能谱
6.3.6 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的紫外-可见吸收光谱
6.3.7 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的X射线衍射图谱
6.3.8 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球光降解亚甲基蓝
6.4 本章小结
第七章 全文总结与展望
7.1 全文总结
7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国特种工程塑料产业化发展的问题与对策[J]. 冯刚. 现代化工. 2019(08)
[2]聚苯硫醚产业化发展分析[J]. 张宏,李望,赵和平,陈经义,王捷,亢田礼. 现代化工. 2019(03)
[3]疏水改性聚丙烯酰胺的合成方法研究进展[J]. 任豹,闵凡飞,陈军,杜佳. 洁净煤技术. 2018(06)
[4]聚芳醚腈结构与性能的研究进展[J]. 蒲泽军,唐海龙,童丽芬,冯梦娜,王盼,贾坤,刘孝波. 中国材料进展. 2015(12)
[5]聚苯硫醚的产业发展概况与复合改性进展[J]. 徐俊怡,刘钊,洪瑞,王孝军,龙盛如,张刚,杨杰. 中国材料进展. 2015(12)
[6]羟乙基羧甲基纤维素与金属离子交联作用机理[J]. 王丽伟,卢拥军,刘玉婷,舒玉华,翟文. 科学技术与工程. 2015(33)
[7]离子交换与吸附树脂的发展及在工业废水处理与资源化中的应用[J]. 张全兴,李爱民,潘丙才. 高分子通报. 2015(09)
[8]接枝聚合-大分子反应法在交联聚乙烯醇微球表面接枝聚偕胺肟的研究[J]. 刘苏宇,高保娇,付红艳. 高分子学报. 2010(06)
[9]聚芳醚腈增韧改性苯并恶嗪树脂性能研究[J]. 雷雅杰,陈文瑾,赵睿,刘孝波. 热固性树脂. 2010(02)
[10]高性能聚芳醚酮的发展及应用[J]. 赵晓刚,冀克俭,邓卫华,梁勇芳. 工程塑料应用. 2009(03)
博士论文
[1]荧光聚芳醚腈的结构与性能研究[D]. 王盼.电子科技大学 2019
[2]含羧基侧基聚芳醚腈的合成及其功能复合材料研究[D]. 唐海龙.电子科技大学 2015
[3]两亲性聚合物的合成与性能研究[D]. 王筠.中国科学技术大学 2010
[4]含二氮杂萘酮联苯结构新型聚芳醚腈的研究[D]. 王明晶.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]抗微生物污染聚苯硫醚微孔膜的制备及性能研究[D]. 王超.天津工业大学 2018
本文编号：3173603
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 两亲性聚合物概述
1.1.1 两亲性聚合物的分类
1.1.2 两亲性聚合物的合成方法
1.1.3 两亲性聚合物的性能与应用
1.2 聚芳醚类聚合物
1.2.1 聚芳醚酮
1.2.2 聚芳醚砜
1.2.3 聚芳硫醚
1.2.4 聚芳醚腈
1.3 聚芳醚腈性能介绍
1.3.1 发展历史
1.3.2 合成与性能
1.3.3 功能化
1.4 本论文的研究内容与创新点
1.4.1 本课题主要研究内容
1.4.2 本课题主要创新点
第二章 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的结构与性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料
2.2.2 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的合成
2.2.3 两亲性无规聚芳醚腈共聚物膜的制备
2.2.4 两亲性无规聚芳醚腈共聚物对染料的吸附
2.2.5 表征方法与仪器
2.3 结果与讨论
2.3.1 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的结构表征
2.3.2 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的分子量及分子量分布
2.3.3 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的溶解性
2.3.4 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的热性能
2.3.5 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的接触角
2.3.6 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的吸水率
2.3.7 两亲性无规聚芳醚腈共聚物的染料吸附性能
2.4 本章小结
第三章 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物及其微球的制备与性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料
3.2.2 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物的合成
3.2.3 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物膜的制备
3.2.4 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物微球的制备
3.2.5 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物对染料的吸附
3.2.6 表征方法与仪器
3.3 结果与讨论
3.3.1 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物的表征
3.3.2 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物微球的形貌表征
3.3.3 两亲性嵌段聚芳醚腈共聚物微球对亚甲基蓝的吸附
3.4 本章小结
第四章 铝离子交联型两亲性聚芳醚腈对染料的选择性吸附
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料
4.2.2 PEN(S-P-7/3)溶液的配置
4.2.3 PEN(S-P-7/3)-Al的制备
4.2.4 PEN(S-P-7/3)-Al对染料的吸附
4.2.5 表征方法与仪器
4.3 结果与讨论
4.3.1 PEN(S-P-7/3)的光学性能
4.3.2 PEN(S-P-7/3)-Al的荧光性能
4.3.3 PEN(S-P-7/3)-Al的形貌表征
4.3.4 PEN(S-P-7/3)-Al的结构与稳定性
4.3.5 PEN(S-P-7/3)-Al对不同染料的吸附
4.3.6 PEN(S-P-7/3)-Al对亚甲基蓝的吸附
4.3.7 PEN(S-P-7/3)-Al的氮气等温吸脱附
4.4 本章小结
第五章 ZnPc/B-b-S杂化微球的制备与性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料
5.2.2 ZnPc的合成
5.2.3 ZnPc/B-b-S杂化微球的制备
5.2.4 单线态氧的检测
5.2.5 光催化测试
5.2.6 表征方法与仪器
5.3 结果与讨论
5.3.1 ZnPc的表征
5.3.2 ZnPc/B-b-S杂化微球的形貌表征
5.3.3 ZnPc/B-b-S杂化微球的热性能
5.3.4 ZnPc/B-b-S杂化微球的结构表征
5.3.5 ZnPc/B-b-S杂化微球的光学性能
5.3.6 ZnPc/B-b-S杂化微球的单线态氧
5.3.7 ZnPc/B-b-S杂化微球光降解亚甲基蓝
5.4 本章小结
第六章 B-b-S-P/TiO_2杂化微球的制备与性能研究
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 实验原料
6.2.2 TiO_2 的制备
6.2.3 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的制备
6.2.4 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球光催化测试
6.2.5 表征方法与仪器
6.3 结果与讨论
6.3.1 TiO_2 的表征
6.3.2 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的形貌
6.3.3 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的热性能
6.3.4 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的结构表征
6.3.5 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的X射线光电子能谱
6.3.6 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的紫外-可见吸收光谱
6.3.7 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球的X射线衍射图谱
6.3.8 B-b-S-P/TiO_2 杂化微球光降解亚甲基蓝
6.4 本章小结
第七章 全文总结与展望
7.1 全文总结
7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国特种工程塑料产业化发展的问题与对策[J]. 冯刚. 现代化工. 2019(08)
[2]聚苯硫醚产业化发展分析[J]. 张宏,李望,赵和平,陈经义,王捷,亢田礼. 现代化工. 2019(03)
[3]疏水改性聚丙烯酰胺的合成方法研究进展[J]. 任豹,闵凡飞,陈军,杜佳. 洁净煤技术. 2018(06)
[4]聚芳醚腈结构与性能的研究进展[J]. 蒲泽军,唐海龙,童丽芬,冯梦娜,王盼,贾坤,刘孝波. 中国材料进展. 2015(12)
[5]聚苯硫醚的产业发展概况与复合改性进展[J]. 徐俊怡,刘钊,洪瑞,王孝军,龙盛如,张刚,杨杰. 中国材料进展. 2015(12)
[6]羟乙基羧甲基纤维素与金属离子交联作用机理[J]. 王丽伟,卢拥军,刘玉婷,舒玉华,翟文. 科学技术与工程. 2015(33)
[7]离子交换与吸附树脂的发展及在工业废水处理与资源化中的应用[J]. 张全兴,李爱民,潘丙才. 高分子通报. 2015(09)
[8]接枝聚合-大分子反应法在交联聚乙烯醇微球表面接枝聚偕胺肟的研究[J]. 刘苏宇,高保娇,付红艳. 高分子学报. 2010(06)
[9]聚芳醚腈增韧改性苯并恶嗪树脂性能研究[J]. 雷雅杰,陈文瑾,赵睿,刘孝波. 热固性树脂. 2010(02)
[10]高性能聚芳醚酮的发展及应用[J]. 赵晓刚,冀克俭,邓卫华,梁勇芳. 工程塑料应用. 2009(03)
博士论文
[1]荧光聚芳醚腈的结构与性能研究[D]. 王盼.电子科技大学 2019
[2]含羧基侧基聚芳醚腈的合成及其功能复合材料研究[D]. 唐海龙.电子科技大学 2015
[3]两亲性聚合物的合成与性能研究[D]. 王筠.中国科学技术大学 2010
[4]含二氮杂萘酮联苯结构新型聚芳醚腈的研究[D]. 王明晶.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]抗微生物污染聚苯硫醚微孔膜的制备及性能研究[D]. 王超.天津工业大学 2018
本文编号：3173603
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/gckjbs/3173603.html
