王薇
材料导报
以聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)为表层材料,以对二氯苄为交联剂,聚砜(PSF)中空纤维超滤膜为基膜,通过界面聚合反应(季铵化反应)制备了荷正电中空纤维复合纳滤膜.研究了基膜、PDMAEMA、交联剂、溶剂、催化剂等和制膜工艺对复合纳滤膜截留性能的影响,从中总结出以聚电解质为交联预聚体制备复合纳滤膜的基本规律.首先用本体聚合的方法制备了PDMAEMA,采用中空纤维超滤技术精制PDMAEMA水溶液.PDMAEMA水溶液具有浓度、外加盐和pH的响应性.其凝胶层也表现出相同的特点.研究了以聚砜(PSF)平板膜为基膜时,PDMAEMA复合纳滤膜的制备条件.研究结果如下:此界面聚合反应在有机相中进行;较优的制备条件为:PDMAEMA浓度为2wt%,对二氯苄浓度为1%～1.5%(wt),应加入少量的NaHCO3来维持溶液的微碱性,室温下反应即可进行,反应时间为5h.另外,用辐照交联的方法制备了PDMAEMA平板型复合纳滤膜,所制备的纳滤膜对2g/LMgSO4的截留率为50%左右.中空纤维外压复合纳滤膜的制备实验包括以下内容:进行了中空纤维外压纳滤膜的基膜选择,研究了基膜对聚合物溶液的吸附行为;确定PDMAEMA涂层液的最佳浓度为0.75wt%;在PDMAEMA水溶液中加入0.148mol/L NaHCO3能提高纳滤膜对二价盐的截留率,但对通量的提高不大;往PDMAEMA水溶液中加入5%(v/v)乙醇能得到高通量、高脱盐率的中空纤维纳滤膜,对MgSO4的截留率≥98%,水通量可达19.5L/(m2·h)(内压膜),水通量≥20L/(m2·h)(外压膜);加入催化剂碘化钾(KI)使反应时间缩短为3.5h.荷正电的PDMAEMA中空纤维纳滤膜对无机盐的截留率顺序为:MgSO4＞MgCl2＞NaCl＞KCl＞KI,对阳离子的截留顺序为:Mg2+＞Na+＞K+,对阴离子的截留顺序为:Cl-＞Br-＞I-.对蔗糖的截留率＞60%,对D-甘露糖的截留率为37.4%(外压膜)和32.2%(内压膜),并能有效软化自来水.对分子量大于300的小分子荷正电染料的截留率＞50%.纳滤操作条件影响纳滤膜对无机盐的截留性能.无机盐的浓度上升,纳滤膜的截留率和通量都略有下降;纳滤膜对无机盐的截留率和水通量随着操作压力的增大而增加.PDMAEMA复合纳滤膜表现出温度敏感性和pH敏感性.制备了PDMAEMA中空纤维内压纳滤膜,确定PDMAEMA溶液的浓度为0.75wt%,内压纳滤膜对无机盐的截留率和通量的变化与压力的关系符合高斯曲线.实验测试了PDMAEMA复合纳滤膜的耐溶剂性,所用溶剂为纯水,0.5mol/L HCl,0.5mol/L NaOH和30%H2O2(wt%).实验表明:PDMAEMA复合纳滤膜的杀菌性、耐碱性和耐氧化性较好,但不适于在酸性介质中保存和使用.
关键词:
聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯
,
荷正电膜
,
中空纤维纳滤膜
,
界面聚合
,
复合膜
,
聚砜
,
对二氯苄
,
季铵化
王薇
,
杜启云
,
李国东
材料导报
以聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDM)作为交联预聚物,利用双苄基试剂在聚砜中空纤维超滤膜表面进行季铵化反应(界面聚合),制得荷正电复合中空纤维复合纳滤膜.研究了PDM浓度、外加碱、溶剂、交联剂和交联温度等制备条件的影响.所制备的中空纤维纳滤膜对2g/L MgSO4的截留率≥98%,通量19.5L/(m2·h),界面聚合时间为3.5h.
关键词:
聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDM)
,
荷正电纳滤膜
,
界面聚合
,
季铵化
,
中空纤维膜
雷文
,
魏荣卿
,
刘晓宁
,
丁凌鹏
,
吴昊
,
姜岷
高分子材料科学与工程
以氯乙酰化聚苯乙烯树脂为引发剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体,通过原子转移自由基聚合(ATRP)法制备得到梳状链环氧树脂,该树脂与盐酸三乙胺反应,一步季铵化即得到含梳状柔性季铵链的强碱性阴离子交换树脂(flex-AIQ-R).研究了溶液pH、反应时间、反应温度、催化剂及试剂用量等对反应的影响.在溶液pH为8～9,催化剂量为2％,盐酸三乙胺与环氧树脂环氧基的物质的量比为5∶1,溶剂量为10 mL/g,乙醇含量为40％时,于90℃反应10h获得转化率可达85％、担载量为2.78mmol/g的flex-AIQ-R.
关键词:
氯乙酰化聚苯乙烯树脂
,
梳状柔性链
,
环氧树脂
,
季铵化
,
强碱性
,
阴离子交换树脂
谭晓明
,
周亚洲
,
谢洪泉
,
袁鸣鸣
高分子材料科学与工程
分别用部分丙烯酸(AA)和(C2H5)3N*HCl与酚醛环氧树脂进行开环反应,合成了一种新型的水溶性感光高分子.通过季铵离子含量和反应体系澄清时间的测定,研究了酚醛环氧树脂的季铵化反应、丙烯酰基与季铵离子的摩尔比(A/Q)对酚醛环氧丙烯酸酯季铵盐水溶性的影响.结果表明,(C2H5)3N*HCl的水溶液能与酚醛环氧树脂直接进行非均相的季铵化反应,该反应有自催化作用,不需要相转移催化剂;部分丙烯酸化酚醛环氧树脂中剩余的环氧基也能进一步地季铵化而生成酚醛环氧丙烯酸酯季铵盐.其水溶性与丙烯酰基和季铵离子的比例(A/Q)有关,当A/Q≤0.885时树脂能溶于水.
关键词:
酚醛环氧树脂
,
丙烯酸化
,
季铵化
,
感光交联
吴翠明
,
孙夫建
,
王娜
,
徐铜文
膜科学与技术
以季铵化BPPO中空纤维膜为原料,通过sol-gel反应填充巯丙基三乙氧基硅烷(KH580),然后进行氧化,得到同时含有季铵和磺酸基团的杂化荷电镶嵌膜,阴离子交换容量(AEC)和阳离子交换容量(CEC)分别为1.57～1.76 mmol/g和1.07～1.24 mmol/g.对该膜进行了结构和物化性能的表征,然后进行蛋白质吸附和脱附.结果表明,与基膜相比,荷电镶嵌膜在溶胀度方面有所改进.pH=4、7和8时荷电镶嵌膜对牛血清蛋白(BSA)的吸附量较高,可达到20mg/g以上.在碱性条件下(pH=8),脱附率明显高于基膜,可以达到约95％.由此说明基于BPPO的荷电镶嵌中空纤维膜可以用作吸附材料.
关键词:
BPPO
,
巯丙基三乙氧基硅烷
,
季铵化
,
荷电镶嵌膜
,
BSA
张灿
,
丁娅
,
平其能
高分子材料科学与工程
以天然聚合物壳聚糖为原料,在其2-NH2上引入长链疏水基(n=8,10,12),制得N-烷基壳聚糖,然后在未取代的2-NH2进行季铵化得到两亲性的N-烷基-N-季铵化壳聚糖衍生物.通过FT-IR、13C-NMR、1H-NMR对其结构进行表征;用差示扫描量热法分析了物理性质.两亲性的N-烷基-N-季铵化壳聚糖衍生物可在水中自发形成21 nm～280 nm的胶束.
关键词:
壳聚糖
,
两亲性
,
季铵化
,
制备
,
表征
赵彬
,
谢斌
,
邹立科
材料保护
为了增强咪唑啉磷酸酯类缓蚀剂的水溶性和缓蚀性能,用油酸和二乙烯三胺反应,制备了咪唑啉中间体,分别用氯乙醇与五氧化二磷、磷酸三丁酯与环氧氯丙烷在低温下合成了2种氯化磷酸酯A和B,将其分别作为季铵化试剂与咪唑啉中间体反应,制备了2种改性的咪唑啉磷酸酯缓蚀剂A和B.用傅里叶红外光谱仪对咪唑啉中间体的结构进行了表征,用静态失重法和极化曲线法就2种缓蚀剂在1 mol/L HCl盐酸中对Q235钢的缓蚀性能进行了研究.结果表明:咪唑啉中间体具有预期的结构；2种缓蚀剂在HCl溶液中对Q235钢的缓蚀性能均较好,为控制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,其中缓蚀剂B的缓蚀性能更优；缓蚀剂B与无机阴离子E复配后,缓蚀效率在低浓度(20 mg/L)时高达91％,缓蚀性能优异.
关键词:
咪唑啉中间体
,
氯化磷酸酯
,
咪唑啉磷酸酯
,
缓蚀剂
,
缓蚀性能
,
季铵化
王建华
,
朱宝库
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.增刊(Ⅱ).018
为在膜表面构造荷电性分离层,本文利用超临界 CO2流体合成聚(苯乙烯-马来酸酐)接枝2-二甲氨基乙胺共聚物,再与1,4-对二氯苄季铵化反应,在PSf膜表面形成季铵盐结构的功能分离层.采用表面红外、扫描电镜、接触角和Zeta电位等对膜表面的化学组成、形貌、水润湿性和荷电性进行表征,研究共聚物浓度对 MgCl2透过性能的影响.改性后,膜表面亲水性增强,存在两个等电点,在 pH 值为4．5~7．6时,表现为荷正电性,共聚物溶液浓度在0．010％~0．0125％(质量分数)时,0．3 MPa 渗透通量为35~40 L/m2?h,对 MgCl2的截留率为60％~75％.结果表明,通过界面季铵化交联能够赋予膜表面一定的荷电性,调整 pH 值可对不同荷电性的盐进行截留.
关键词:
聚砜膜
,
超临界CO2
,
季铵化
,
聚(苯乙烯-马来酸酐)
