19519.瓜環(huán)及cds改性聚丙烯酰胺凝膠的制備及性能

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文瓜環(huán)及CdS改性聚丙烯酰胺凝膠的制備及性能專業(yè)：化學(xué)工程碩士生：胡力云指導(dǎo)教師：楊琴副教授摘要水凝膠是一類具有良好生物相容性的高分子材料，在日常生活中得到廣泛的應(yīng)用。然而傳統(tǒng)的水凝膠存在平衡溶脹率低、環(huán)境刺激響應(yīng)性單一等缺點，使其在在一定程度上應(yīng)用受到限制。本文通過將全羥基五元瓜環(huán)((HO)10Q[5])、硫化鎘(CdS)與聚丙烯酰胺(PAM)水凝膠復(fù)合制備了復(fù)合水凝膠(HO)10Q[5]PAM、(HO)10

2、Q[5]CdSPAM，從而改善了水凝膠的溶脹、保水性能，具體研究內(nèi)容如下：1.本文以丙烯酰胺(AM)單體和(HO)10Q[5]為原料，NN’亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)為交聯(lián)劑，過硫酸鉀(KPS)為引發(fā)劑，采用溶液聚合交聯(lián)法合成了(HO)10Q[5]PAM復(fù)合水凝膠。通過FTIR、SEM、TGDTG、XRD等表征手段對樣品的結(jié)構(gòu)及形貌進行分析，該材料與單純PAM水凝膠相比，骨架結(jié)構(gòu)緊密，孔洞結(jié)構(gòu)明顯，孔直徑變大；考察了(HO)10Q[5]

3、的復(fù)合量、交聯(lián)劑用量、環(huán)境溫度、pH值、離子濃度對凝膠溶脹性能的影響，發(fā)現(xiàn)材料對pH值及離子濃度的響應(yīng)性強；通過溶脹動力學(xué)分析得出凝膠的擴散行為符合nonFickian模式；研究了凝膠的保水率，發(fā)現(xiàn)該材料具有良好的保水性能。2.采用紫外可見分光技術(shù)研究了(HO)10Q[5]PAM復(fù)合水凝膠對龍膽紫、亞甲基藍的去除作用。當(dāng)復(fù)合水凝膠中(HO)10Q[5]復(fù)合量為0.010g、投加量為0.0600g、染料初始濃度為5mgL1、pH值為6.0

4、、溫度為298K、時間等于120min時，復(fù)合水凝膠對龍膽紫和亞甲基藍的去除率分別達到了76%、72%，其中pH對去除率的影響較大；(HO)10Q[5]PAM復(fù)合水凝膠對兩種染料的吸附與Langmuir、Freundlich等溫模型相符合；并通過吸附動力學(xué)分析，得出吸附過程符合準二級動力學(xué)模型，屬于熵減小、自發(fā)進行的放熱過程。3.采用溶液聚合交聯(lián)法，以AM單體和(HO)10Q[5]、CdS為原料、MBA為交聯(lián)劑、KPS為引發(fā)劑，合成了(