【摘 要】
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近年来,将醛基作为功能官能团来构建具有特定反应性的新材料已经成为聚合物研究领域的热门话题。目前,大多数功能高分子的制备仍然停留在以石油资源为原料的阶段。然而,石油资源正面临着资源短缺、环境污染严重等问题,研究人员正致力于寻求绿色、可再生资源来制备新型材料,这对替代不可再生的石油资源以解决目前环境、社会和经济等问题有着深远意义。作为自然界中产量丰富的木质素,其下游产品丁香醛由于带有醛基结构,赋予其在
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近年来,将醛基作为功能官能团来构建具有特定反应性的新材料已经成为聚合物研究领域的热门话题。目前,大多数功能高分子的制备仍然停留在以石油资源为原料的阶段。然而,石油资源正面临着资源短缺、环境污染严重等问题,研究人员正致力于寻求绿色、可再生资源来制备新型材料,这对替代不可再生的石油资源以解决目前环境、社会和经济等问题有着深远意义。作为自然界中产量丰富的木质素,其下游产品丁香醛由于带有醛基结构,赋予其在功能高分子制备方面的巨大潜力。静电纺丝和悬浮聚合技术分别为制备纳米纤维膜和微米级微球的常用方法,它们有着操作方便、产品易得、所得产物比表面积大等优点。在本文中,我们从生物基原料丁香醛出发,合成烯类可聚合单体,分别利用静电纺丝和悬浮聚合技术制备了纳米纤维膜和微球材料,制备的材料表现出对氨基酸良好的吸附能力,微球材料还被证明可用于金属缓蚀,具体研究内容如下:1、首先,利用丁香醛合成了一种含醛基烯类单体,通过溶液聚合得到含醛基聚合物,GPC测试结果显示其分子量为20000 g/mol,通过静电纺丝技术将所制备的聚合物制成纳米纤维膜材料,并确定最佳纺丝条件:纺丝溶液质量分数约为20%,直流电压约18 kV,推进速度为1.3 mL/h,接收距离为15 cm。由扫描电镜表征结果可知,纤维直径约为300 nm,直径分布较窄。制备的纳米纤维膜对氨基酸由良好的吸附能力,验证了吸附能力与吸附时间、纤维膜使用量、氨基酸初始浓度及温度的关系。2、合成了两种生物基烯类单体,利用悬浮聚合制备了微米级共聚微球,扫描电镜结果表明微球直径约为500 μm,表明分布大量孔隙。通过Schiff碱反应,微球表现出对氨基酸良好的固载能力,随后在中性或者酸性水溶液中微球释放出氨基酸重新生成醛基结构,释放的氨基酸可以抑制金属的腐蚀,证明了微球拥有循环固载和释放氨基酸的能力。
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