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1、溴代聚苯胺的制備及其在抗菌、防腐防污涂料中的應(yīng)用Preparationofbromo-substitutedpolyanilineanditsapplicationinantibacterial,protectiveandantifoulingcoatings學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工程作者姓名：蔡瑋指導(dǎo)教師：王紀(jì)孝研究員天津大學(xué)化工學(xué)院2017年5月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研
2、究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽
3、名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要金屬材料的腐蝕與生物污損對生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重的危害，本文致力于合成一種多功能環(huán)保、高效的高分子殺菌劑，并將其應(yīng)用于防腐、防污涂料中，研究其防腐、防污性能。首先以苯胺、溴化鉀、溴酸鉀及過硫酸銨為反應(yīng)物，分別采用一步氧化聚合法和先氧化聚合再溴代的二步法制備了溴代聚苯胺（Br-PANI）。對兩種方法的制備條件進(jìn)行了探討和優(yōu)化，考察了溴代量對聚合物形貌、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、親水性的影響。在最佳合成條件下，兩種方法合成Br-PANI的產(chǎn)率均高于常規(guī)的溴代苯胺聚合法
4、，且成本更低。然后采用平板計(jì)數(shù)法、最小殺菌濃度/最低抑菌濃度（MIC/MBC）評價(jià)法和薄膜密著法，對不同溴代量的Br-PANI及其共混膜的抗菌性進(jìn)行了測試?？咕鷮?shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Br-PANI的殺菌能力隨溴代量的增加而增強(qiáng)，與摻雜狀態(tài)無關(guān)。Br/N摩爾比為1.22的Br-PANI的MBC為0.40mg/mL，Br-PANI作為復(fù)合材料添加劑的添加量為2.0wt%時(shí)，即可賦予材料較好的抗菌性。o最后通過吸水性測試、濕附著力測試、鹽溶液浸泡實(shí)驗(yàn)（95C,12.0wt%NaCl）、交流阻抗譜測試、XPS分
5、析、掛片試驗(yàn)等，對添加量為2.0wt%的本征態(tài)Br-PANI/環(huán)氧樹脂復(fù)合涂層的防腐、防污性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著溴代量的增加，涂層的潤濕性下降、附著力增強(qiáng)、對腐蝕介質(zhì)的抵抗能力增強(qiáng)、防腐性能顯著提高，且本征態(tài)Br-PANI能夠促進(jìn)金屬表面Fe2O3/Fe3O4鈍化層的形成。涂層抗菌性測試及60天掛片試驗(yàn)表明，Br-PANI復(fù)合涂層具有穩(wěn)定、長效的殺菌、防污能力，其殺菌、防污能力隨溴代量的增加而增強(qiáng)。關(guān)鍵詞：溴代聚苯胺，抗菌劑，防腐，防污，環(huán)氧樹脂涂料IIIABSTRACTCorros
6、ionandbiofoulingofmaterialsusuallyhaveseriousnegativeeffectonperformanceofrelatedequipments.Here,multifunctionalconductivepolymers(bromo-substitutedpolyaniline,Br-PANI)werepreparedandtheirapplicationsinantibacterialandprotective/antifoulingcoatingswe
7、recharacterized.First,aniline,KBr,KBrO3andammoniapersulphatewereusedasthereactantstopreparedBr-PANI.Thementionedproductswerepreparedbyanewone-stepstrategyandpolymerizationfollowedbybromo-substitutedtwo-stepprocess,respectively.Theconditionsforprepara
8、tionBr-PANIwereoptimizedandtheinfluencesofbrominationdegreeonpolymermorphology,structure,stabilityandhydrophilicpropertieswerecharacterizied.Undertheoptimumcondtions,Br-PANIcanbepreparedbythedevelopedtwostrategieswithhigheryieldsandlowercoststhanthat
