| 壳聚糖基有机-无机复合高吸水树脂的制备及其性能研究 | |
| 谢云涛 | |
| Subtype | 理学博士 |
| Thesis Advisor | 王爱勤 |
| 2009-05-21 | |
| Degree Grantor | 中国科学院研究生院 |
| Department | 环境材料与生态化学研究发展中心 |
| Degree Discipline | 物理化学（含：化学物理） |
| Keyword | 复合高吸水性树脂 丙烯酸 壳聚糖 蛭石 海泡石 白云母 改性黏土 Superabsorbent Composite Acrylic Acid Chitosan Vermiculite Sepiolite Muscovite Modified Clay |
| Abstract | 纯有机单体聚合的高吸水性树脂普遍存在耐盐性差、价格偏高、环境不友好等缺点，制约了在农林和生态恢复中的广泛应用。壳聚糖是天然可降解高分子材料，可与丙烯酸类单体发生接枝聚合，得到的吸水或凝胶材料应用非常广泛。将天然高分子壳聚糖和廉价的无机黏土引入聚丙烯酸体系中可以制备低成本、高性能、环境友好的有机-无机复合高吸水性树脂。本论文以丙烯酸为有机单体，蛭石、海泡石、白云母黏土和壳聚糖为复合或功能组分，制备了3个系列新型复合高吸水性树脂，并对该体系复合多种不同黏土的吸水树脂的性能进行了比较。开展了条件优化实验，探讨了反应机理和黏土不同改性处理方法对复合树脂吸水性能的影响，考察了复合树脂在不同溶液中的溶胀行为。主要研究结果如下： 1. 利用水溶液聚合法分别合成了壳聚糖接枝聚丙烯酸复合蛭石、海泡石、白云母及其改性黏土3个系列的复合的高吸水树脂，同时在相同实验条件下，合成了该体系复合不同无机黏土高吸水性树脂，得到了反应均匀的颗粒状产物。中和、溶胀的产物用甲醇脱水后，其表面呈现多孔而疏松的结构，更有利于水分子的快速渗入。红外分析的结果表明，壳聚糖、丙烯酸、无机黏土发生了接枝聚合反应。 2. 不同黏土及其改性黏土复合吸水树脂性能对比研究结果表明，黏土的种类、来源、纯度和所包含的金属离子以及表面性质，显著影响着接枝聚合反应和复合高吸水性树脂的性能。不同黏土形成复合树脂的吸水性能、吸水速率、溶胀性能和反应机理有明显不同。 3. 黏土与单体的复合发生在黏土表面。酸化处理可以去除黏土中的杂质，起到纯化黏土的作用。黏土经高价态金属离子交换后可起到辅助交联剂的作用，可进一步改善树脂的网络结构。有机化改性黏土的引入具有降低亲水基团的相互作用和聚合物网络的交联度的作用。改性后的蛭石、海泡石、白云母黏土的适量引入不仅能够提高复合树脂的吸水倍率和吸水速率，还可以提高其耐盐碱性。 |
| Subject Area | 功能高分子材料 |
| Funding Project | 功能复合材料组 |
| Document Type | 学位论文 |
| Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/1798 |
| Collection | 环境材料与生态化学研究发展中心 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 谢云涛. 壳聚糖基有机-无机复合高吸水树脂的制备及其性能研究[D]. 中国科学院研究生院,2009. |
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