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《側(cè)鏈含介晶基團(tuán)螯合樹脂的制備及吸附性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要螫合樹脂是~類含有配位基團(tuán)的功能高分子材料,已廣泛用于冶會、無機、廢水處理、海洋化學(xué)等。聚乙烯亞胺(PEI)是一種非常好的重金屬離子捕集劑,但存在著易溶于酸,質(zhì)軟,難成形以及易流失等缺點。于是在螯合樹脂的配位原子上連接一些體積較大的介晶基團(tuán),使聚乙烯亞胺有一定的硬度和形狀。本論文分別用47一甲氧基一4一羥基聯(lián)苯、4一羥基聯(lián)苯作為介晶基團(tuán)與PEI進(jìn)行反應(yīng),合成了五種側(cè)鏈含介晶基團(tuán)的螯合樹脂。研究了合成反應(yīng)的條件,并提出了不同的合成路線,探討了不同的反應(yīng)條件對聚合物反應(yīng)取代度的影響。用IR手段區(qū)分了五種不同結(jié)構(gòu)的聚合物,用1HNMR
2、驗證結(jié)構(gòu)的同時計算了側(cè)鏈在N—H鍵上的取代度。DSC測試結(jié)果顯示PN6I--88,PN4I--89,PN6II--74型產(chǎn)物具有雙向性液晶性能,且熱穩(wěn)定性比較好,表明聯(lián)苯衍生物是好的介晶基團(tuán)。同時PN2—91和PN4—77存在某種中間相態(tài)。液晶相的清亮點溫度Ti隨著間隔基長度的增加而減小。介晶基團(tuán)的含量以及介晶基團(tuán)本身的液晶行為對液晶高分子的液晶行為影響較大。偏光顯微鏡照片證實了這一類聚合物在升溫和降溫的過程中都有織構(gòu)出現(xiàn),PNfI--88,PN4I--89,PN6II--74都是雙向性液晶高分子,并且出現(xiàn)的是典型的向列相織構(gòu),PN
3、21--91和PN4I一77出現(xiàn)了一種非典型織構(gòu)。x射線衍射曲線圖上五種聚合物在0=200左右都有尖銳的衍射峰,表明這些聚合物都存在晶性。其中PN4II--76比較特殊,它在XRD圖上顯示的是結(jié)晶性的物質(zhì),但是在DSC圖譜是卻沒有觀察到結(jié)晶熔融峰的出現(xiàn),原因可能是主鏈PEI上存在H鍵,而使PN4II--76形成了一種比較穩(wěn)定的特殊的結(jié)構(gòu)。采用靜態(tài)吸附法,用合成的五種樹脂對Hg(II)、Cd(II)、co(II)、Cu(II)、zn(II)、Cr(111)、Pb(II)進(jìn)行了吸附性能的研究。結(jié)果表明五種樹脂對Ha(II)、Pb(II)
4、、Cd(II)、Cu(11)的吸附性能都很好,而對Co(Ⅱ)和Zn(11)這種離子的吸附能力較差。其中PN4I一77對Pb(II)離子的吸附選擇性非常好,通過XRD分析,發(fā)現(xiàn)生成了PbCO,。將淬火后的樹脂與淬火前的樹脂對金屬離子的吸附性能研究作對比實驗,結(jié)果顯示,淬火后的樹脂聚集態(tài)結(jié)構(gòu)有序性的提高有助于提高對金屬離子的吸附能力。關(guān)鍵詞:聚乙烯亞胺,液晶高分子,螯合樹脂,吸附AbstractChelatingresinsiswidelyusedinthefieldsofmetallary,inorganic,wastewateran
5、dmarinechemistry,etc.eoly(ethyleneimine)(PEI)hasagoodgeneralcomplexingpropertyfortransitionmetalionsbutshonforitsnoshapeandeasytoflow.Branchedwithrigidsideunits,PEIishardnessandshape,hardt6flow.4-hydroxy一4‘-methoxybiphenyland4-hydroxybiphenylwereusedinthispaperasmesoge
6、nicsidegroupsandreactedwithPEI.FivekindofresinsweresynthesizedanddiSCUSsedtheaffectsofreactions.IRand1HNMRwereusedtocharacterizethedifferentstructure,thebranchingdegreeofthemesogenicsidegroupsonN—HunitsofPElwerealsocalculatedfrom1HNMR.DSCanalysesshowthatPN6I-88.PN4I一89
7、,PN6II一74showbitropicphasebehaviorandgreatthermostability.PN4I-77andPN2I.91showsomemesophase.Thespacerinfluencesthemesophasebehaviour.Thelongerofthespacer’theloweroftheisotropisationtransitiontemperature(Ti)is.Thecontentofrnesogenicunitsalsoaffectthebehaviourofliquidcr
8、ystals.Thetexturewasobservedfrompolarizingmicroscopyindicatethattheliquidcrystalpolymerhastheschlierentexture.Allpoly