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木质素是一类重要的尚未高效利用的天然高分子。本论文依据聚两性电解质的化学结构和形成原理，以碱木质素为原料，进行系列结构设计，将木质素衍生化为阳离子或阴离子高分子化合物，使其具备聚电解质高分子的基本属性，再与其它类天然或合成高分子复合，制备了五种木质素基聚两性电解质高分子材料，采用红外光谱(IR)、X-射线(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和扫描热量分析(DSC)表征了聚两性电解质复合物的化学结构、形态特征、物理结构和热稳定性，测定了五种木质素基聚两性电解质高分子复合物的溶胀率、对金属离子的吸附性能和染料的絮凝性能。本研究不仅可以扩展木质素化学制品的使用范围，而且通过电荷间的相互作用，使其具有更为丰富的二次结构，提高力学性能，为木质素资源的合理利用提供基础数据和技术支持。论文主要研究内容分为五部分: 1.通过磺化反应制备了木质素磺酸钠(SLS)-聚阴离子电解质，以壳聚糖(CS)为聚阳离子电解质，利用静电作用原理制备了木质素磺酸钠-壳聚糖(SLS-CS)聚两性电解质复合物:IR图谱证实SLS-SO3Na和CS-NH3+发生静电吸附形成聚两性电解质复合物;聚电解质的复合与解离受pH值影响，在pH值为5时，SLS和CS电荷摩尔比约为1，静电复合达到饱和;SEM图显示:SLS-CS电解质复合物具有均匀的多孔结构;DSC结果表明:SLS-CS复合物的热分解温度提高，热稳定性增强;XRD图表明:高分子排列更加有序化，分子间作用力增强;LSS-CS的吸水溶胀率为259.55％;对铜离子的吸附平衡时间约为5h，饱和吸附容量为12.5mg/g。吸附等温线符合Freundich方程，对Cu2+的吸附不仅是化学吸附，也存在物理吸附。 2.通过自由基和环氧化加成反应制备了三甲基木质素季铵盐(TLQA)-聚阳离子电解质，以羧甲基纤维素钠(CMC)为聚阴离子电解质，利用静电作用原理制备了三甲基木质素季铵盐-羧甲基纤维素钠(TLQA-CMC)聚两性电解质复合物:以聚电解质的产率为指标，确定质量比TLQA∶CMC为1∶3，体系pH为8较为适宜;TLQAS-CMC复合物的得率18.1％，氮含量为2.09％，溶胀率增加了91.55％; XRD图谱表明:TLQAS-CMC复合物在21°有较弱的峰，其强度较CMC强度弱;DSC分析显示:TLQAS-CMC的热稳定性能较好，在263.8℃出现了TLQA-R4N+和CMC-COO-发生离子键分解放热的现象。 3.以戊二醛为交联剂，制备了交联型TLQA-CMC聚两性电解质材料。以聚电解质的产率为指标，确定TLQA∶CMC质量比为1∶5，戊二醛∶TLQA质量比为1∶100;反应时间为4h，温度为80℃。TLQA-CMC的得率42.75％，氮含量为4.18％，平衡吸水倍率为18.28 g/g，4h达到溶胀平衡;DSC分析表明:交联型TLQA-CMC的热稳定性能较好;交联型TLQA-CMC聚电解质对环境pH值具有响应性，不溶解于pH值为2-12的水溶液，在强酸(pH值为2)和强碱（pH值为12）时，聚电解质体积收缩;交联型TLQA-CMC对温度具有显著的响应性。在温度5-30℃范围内，经4个周期的循环实验，交联型TLQA-CMC对温度均响应迅速;交联型TLQA-CMC对重金属Cu2+离子的吸附量为423.5 mg/g，碱木质素的吸附量为6mg/g。 4.以三甲基木质素季铵盐和丙烯酸为原料，以过硫酸铵为引发剂，利用交联反应和静电作用制备了三甲基木质素季铵盐-丙烯酸(TLQA-AA)聚两性电解质复合物。IR分析表明，TLQA的1475cm-1峰强减弱，是聚丙烯酸-COO-和TLQA-R4N+发生化学作用所致;TLQA-AA的制备条件为反应时间3h，温度50℃、pH值10，AA与TLQA的质量比3∶1;产物氮含量为1.42％; DSC分析表明，TLQA-AA的热稳定性增加;SEM图显示:TLQA-AA形成了多孔网络结构，溶胀率随温度的增长而增大，随pH值的增大而降低，当pH达到9时，聚电解质复合物溶解;TLQA-AA对Cu2+和Fe3+吸附容量随吸附时间的增加而略有增加，对金属离子吸附等温曲线符合Freundich方程，以化学吸附为主;TLQA-AA对酸性黑ATT染料有较好的脱色效果，随着吸附剂浓度的增加脱色率增加，随着pH值的增加脱色率降低。 5.以分子量3000的聚丙烯酸为原料，探索了TLQA与PAA聚两性电解质的制备方法。三甲基木质素季铵盐-聚丙烯酸聚两性电解质（TLQA-PAA）的制备条件为反应时间2h、温度60℃、pH值10、PAA与TLQA的质量比2∶3，1％过硫酸铵为引发剂，产物氮含量为1.02％。FTIR分析表明，TLQA的1475cm-1峰强有明显减弱;TLQA-PAA对Cu2+的吸附容量随吸附时间的增加而略有增加，对金属离子吸附等温曲线符合Freundich方程，TLQA-PAA对Cu2+与Fe3+的吸附容量均大于TLQA-AA。TLQA-PAA对酸性黑ATT染料有较好的脱色效果，随投加浓度的脱色率先增大后基本保持不变，随pH值的增加脱色率降低，与TLQA-AA的絮凝现象一致，但TLQA-PAA投加量要低。 综上，研究结果表明:以碱木质素衍生化为阳离子或阴离子高分子化合物，再与其它高分子复合，制备了木质素基聚两性电解质高分子材料，是木质素利用研究的有益探索，本论文为木质素资源的合理利用提供基础数据和技术支持。