论文部分内容阅读
本论文以β-CD与马来酰乙二胺酸交联聚合及ββ-CD在苯乙烯-马来酸酐交替共聚物上的固载反应为研究对象,探讨聚合方法对β-环糊精基聚合物吸附有机染料性能影响。1.以β-CD和交联剂马来酰乙二胺酸为原料,采用本论文提出的反应-减压蒸馏法及反相乳液聚合法制备β-CD交联聚合物(PCD)。研究了投料比、溶剂用量、减压前反应时间及减压蒸馏温度对聚合物收率和聚合物吸附亚甲基蓝(MB)性能的影响。结果表明,在β-CD为2mmol的反应体系中,n(β-CD)：n(交联剂)为1：3.5,25mLDMF,70℃下反应4h后在70℃下减压蒸馏4h以逐步去除DMF,此时得到的聚合物(D-PCD)收率达到68%,吸附效果最好。研究了反相乳液聚合条件包括投料比、碱浓度及反应时间对聚合物(E-PCD)收率和吸附MB性能影响。最佳聚合条件为投料比n(β-CD):n(交联剂)1：4,碱浓度为2.5mol·L-1及70℃下反应。2.以β-CD及苯乙烯-马来酸酐交替共聚物(SMA)为原料,DMF为溶剂,研究用反应-减压蒸馏法制备声-CD固载聚合物(D-PSMACD)。在β-CD为3.1mmol的反应体系中,n (β-cD):n(SMA)为1:1.75,20mLDMF,反应5h后在75℃下减压蒸馏3h, D-PSMACD的收率为48%,对MB的吸附效果最好。3.用IR、BET、SEM及TG表征所制备的聚合物。研究了D-PCD、E-PCD中环糊精和羧基的含量,并与溶液聚合产物PCD进行比较。结果表明,E-PCD和D-PCD中β-CD含量低于PCD,其交联密度高于PCD,它们对MB吸附性能大小顺序为D-PCD>E-PCD>>PCD。三种方法制备的聚合物对染料MB和RhB的吸附性能有明显差异,吸附性能的强弱为D-PCD>E-PCD>>PCD,尤其是对罗丹明B(RhB)的吸附,PCD的吸附性能明显低于D-PCD和E-PCD。4.研究吸附条件包括染料初始浓度、温度、吸附时间和pH对聚合物吸附MB和RhB性能的影响。结果显示,在25℃下,D-PCD、E-PCD对MB的饱和吸附量分别为244mg·g-1和226mg·g-1,对RhB的饱和吸附量分别为224mg·g-1和190mg·g-1; D-PSMACD对MB的饱和吸附量为549mg·g-1。它们对染料的吸附都符合准二级动力学和Langmuir等温方程。