一、孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二己基丙烯酰胺共聚物制备条件的研究(论文文献综述)
柴逢鑫[1](2021)在《新型阳离子聚丙烯酰胺的合成及应用性能研究》文中指出在石油的开采,加工中会产生大量的含油污水。含油污水具有含油量大、稳定性强、成分复杂、生物降解性差,处理难度很大的特点,若不经过有效处理或者处理不当便排放,不仅会浪费掉宝贵的石油资源,而且对人类健康和环境也会造成极大的威胁和破坏。海上平台污水处理要求油水分离速度快,絮体强度适中,药剂用量小,本文根据聚合物分子结构与性能的关系,采用模板聚合及反相乳液聚合设计合成了微嵌段交联、微交联多支化两种阳离子型聚丙烯酰胺共聚物,对其絮凝性能进行了表征、评价,主要工作如下:1、以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(DBAC)为聚合单体,阴离子水溶性直链聚丙烯酸钠(NaPAA)为模板,微量的乙烯基烷氧基硅烷(VTMES)为交联单体,采用自由基模板聚合法合成了一种微嵌段交联阳离子型共聚物TPADV,对其进行了 HNMR、电荷密度、表观粘度,静态光散射等表征测试,研究了模板对聚合物性能的影响。结果表明:采用模板聚合方法,可使阳离子单体沿模板链定向排列,形成阳离子微嵌段结构,使得聚合物的电荷密度提高;乙烯基烷氧基硅烷的加入,形成微交联高分子量的共聚物,增强了吸附架桥作用。以对含油污水的脱油率为主要指标,得到TPADV的最佳制备工艺如下:以Va-044为引发剂,聚合反应温度为55℃,nAM/DBAC为2:1,nNaPAA/DBAC为0.1,VTMES为总单体质量的1%。对其进行絮凝性能评价,实验结果表明:在TPADV3共聚物添加量为60 mg/L时,对模拟含油污水脱油率可达95%;在TPADV3共聚物添加量为300mg/L时,常温下静置稳定2h,对渤海K油田现场的污水脱油率可达95%,其油絮体具有适宜的絮体强度及较高的恢复因子。利用TSI分析絮凝过程,发现其不稳定性指数比较高,絮凝时间短。NPADV型絮凝剂在保持较高脱油率的同时,处理后油絮体具有适宜的絮体强度及恢复因子。2、以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为聚合单体,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为支化起始剂,乙烯基三乙氧基硅烷(VTMES3)为微量交联单体,通过自由基反相乳液聚合法合成了一种微交联多支化阳离子型共聚物(PADTV),对其进行了 HNMR、电荷密度等表征测试,研究了支化起始剂对聚合物性能的影响。结果表明:TMPTA作为支化单体,引入微量乙烯基烷氧基硅烷,通过微交联作用调控聚合物的分子量,实现了聚合物阳离子电荷利用率的提高和吸附架桥作用。以对含油污水的脱油率为主要指标,得到PADTV的最佳制备工艺如下:以Va-044为引发剂,聚合反应温度为55℃,nAM/DMC为1:1,支化起始剂TMPTA为总单体质量的0.5%,乙烯基烷氧基硅烷(VTMES3)为总单体质量的0.4%。对PTADV共聚物进行絮凝性能评价,实验结果表明:在PADTV6共聚物添加量为50 mg/L时,对模拟污水脱油率可达94%以上;在PADTV6共聚物添加量为300mg/L时,常温下静置稳定2h,对渤海K油田现场的污水脱油率可达96%,其油絮体具有适宜的絮体强度及较高的恢复因子。利用TSI分析絮凝过程,发现其不稳定性指数比较高,絮凝时间短。
康万利,何瑛琦,杨红斌,王芳,Bauyrzhan Sarsenbekuly[2](2020)在《两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅸ)——流变性能》文中研究表明综述了两亲聚合物及其增效体系的流变特性的研究进展。首先概述了两亲聚合物的流变特性,总结了其黏浓关系、稳态与动态剪切条件下的流变性能以及流变模式。其次探讨了温度、矿化度和时间对两亲聚合物流变性能的影响规律。最后对3种增效体系,即两亲聚合物静电作用增效体系、两亲聚合物疏水缔合作用增效体系和两亲聚合物主客体包合作用增效体系的流变特性进行了阐述。
张潇[3](2020)在《新型阳离子聚丙烯酰胺的制备及溶液性质研究》文中研究指明聚丙烯酰胺(PAM)作为一种具有线性结构且水溶性良好的高聚物,由于具有独特的物理性质在国内外许多领域,譬如污水处理、石油开采、造纸领域以及建筑行业等得到充分发展,但是随着社会发展与环境的复杂改变,传统的PAM或改性产品已经逐渐不能满足社会发展的迫切需求,因此开发新型的可聚合阳离子型功能单体来改善PAM的应用环境已经提高絮凝等性能成为需求热点。论文以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)以及丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)以及尾端含有不同疏水链长度的新型阳离子功能单体和含有孪尾型疏水链的功能单体2-(丙烯酰氧基)-N1,N1,N3,N3-四甲基-N1-壬基-N3-辛基丙烷-1,3-溴化二铵(DC8)为聚合单体,采用水溶液复合引发体系分别得到P(AM-DAC)、P(AM-AA-SCn)以及P(AM-AA-DC8)系列产品,并且以聚合物的特性黏数为衡量指标,分别考察聚合过程中引发剂和单体的浓度、p H值以及引发温度等影响因素,并获得最佳合成工艺。并且最终产物经过红外光谱(FT-IR)以及核磁氢谱(1H-NMR)对聚合物组成结构进行分析,并将获得产物进行污水絮凝以及溶液性质等实验。概述如下:首先,以AM和DAC为聚合单体合成P(AM-DAC),采用水溶液复合引发方式,充分考察了DAC单体含量以及偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(V44)、引发温度以及引发剂2,2′-偶氮(2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺)(V80)对产品特性黏数的影响,并在此获得了最佳合成工艺:其中DAC占单体总量的摩尔比为20%,V44含量为0.25 wt%,引发温度30℃,V80含量为0.5 wt%,最终产物特性黏数可达16.47 d L·g-1。同时,红外光谱和核磁氢谱证明DAC功能单体已经成功接入聚丙烯酰胺(PAM)主链中。其次,本文基于传统DAC单体的结构,从分子结构设计角度为出发点,通过季铵化反应合成新型功能单体,结构尾端含有不同疏水链长度的新型阳离子功能单体SCn系列(n表示单体尾端含有的烷基疏水链碳原子个数,n=1,4,8),采用水溶液复合引发体系与AM和丙烯酸(AA)共聚后得到阳离子型聚合物产品P(AM-AA-SCn),在保持SCn单体含量为1%的条件下,由于系列单体结构相似且聚合过程相同,以SC4单体为例,在聚合过程中具体考察了氧化剂含量、氧化剂与还原剂摩尔比例、V44与偶氮二异丁基眯盐酸盐(V50)含量、AA含量以及体系p H值。并获得最佳合成工艺:在氧化剂过硫酸铵含量为0.04 wt%,氧化剂与还原剂(六水合硫酸亚铁铵)摩尔比例为1:1,V44含量为0.4 wt%,AA占单体的摩尔比为20%,p H在6~7范围下,得到聚合物特性黏数高达28 d L/g。核磁氢谱和红外光谱证明新型功能单体已经成功接入PAM主链。同时使用造纸厂与炼钢厂污水进行絮凝实验,实验结果显示在规定絮凝剂浓度均为20 mg·L-1的前提下,随着疏水链段的长度增加,絮凝效果越好,其上清液的透光率最高可达到97.9%以上,COD去除率最高可达到96%以上。最后,本文针对上述新型功能单体的结构再做改进,从分子结构设计出发,合成孪尾型阳离子疏水功能单体2-(丙烯酰氧基)-N1,N1,N3,N3-四甲基-N1-壬基-N3-辛基丙烷-1,3-溴化二铵(DC8),采用胶束聚合方法,与AM、AA共聚得到P(AM-AA-DC8),聚合过程中考察了V44含量、p H、AA含量和DC8含量对特性黏数和表观粘度的影响,同时得到最佳合成工艺:在V44含量为0.6 wt%,p H在7~8之间,AA在单体中的摩尔含量为10%,DC8摩尔含量为1%条件下得到聚合物特性黏数为16.47 d L/g。核磁氢谱和红外光谱图证明功能单体已经成功接入PAM主链。同时对P(AM-AA-DC8)进行溶液性能测试,结果显示,在抗温实验中,温度升高至50℃时,表观黏度保留率70.4%,在90℃时,体系表观黏度保留率仍34.4%,表现出良好的抗温性能;在抗盐方面,氯化钠浓度达到35 g·L-1时,表观黏度出现转折点,并随着氯化钠浓度增大而增大,表现出一定的抗盐性能;在与表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的相互作用测试中,结果显示,在SDS浓度达到0.15 wt%时,表观黏度达到63.25 m Pa·s,性能大幅提升,表现优异的协同作用。
张百超[4](2020)在《耐盐性水凝胶的制备及其在水处理中的应用》文中认为水凝胶是软弹性材料,在水中溶胀而又不溶解,其中液体被固定在独特的三维交联网络中。水凝胶具有优异的渗透性、吸附性、刺激响应性、生物相容性和离子电导性,在工业、农业、生物医药和智能新材料等领域取得了巨大的进步,是近几十年来合成材料研究的热点方向之一。为了更好地在上述领域使用水凝胶,其中水凝胶在盐介质条件下各项力学性能变差的问题没有得到很好的解决,而且水凝胶的吸附性能也会随着盐浓度增加而下降。为了克服盐对水凝胶机械性能的不利影响,本文设计了一种简便的方法制备了具有盐增强效应的强韧水凝胶P(AAm-co-HFBMA)水凝胶,并进行了不同浓度盐下溶胀性能和染料吸附测试。主要内容如下:1.在DMF/水混合溶剂内通过丙烯酰胺(AAm)单体和甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)单体共聚,结合溶剂置换的方法制备甲基丙烯酸六氟丁酯-丙烯酰胺水凝胶[P(AAm-co-HFBMA)水凝胶]。结果表明,对于AAm:HFBMA=75:25 mol/mol时的凝胶样品,当盐浓度从0 mol/L提升至2 mol/L时,其拉伸强度从2.34 MPa提升至3.50 MPa。2.研究采用DSC测试、荧光测试和扫描电镜分析等方式对凝胶的盐增强机制进行系统研究,结果表明:P(AAm-co-HFBMA)凝胶浸入盐溶液后,水凝胶网络随着小分子盐的渗透而逐渐塌陷。因此,由于网络的塌陷和CF基团之间的疏水相互作用,悬挂在网络上的疏水CF单元更容易聚集并形成动态交联点,这些动态物理交联点可以为凝胶提供更有效的能量耗散机制,并赋予水凝胶优异的盐增强性能。用AAm和TFPMA(甲基丙烯酸四氟丙酯)制备的P(AAm-co-TFPMA)DSC测试,进一步证明含氟单体的盐增强作用。3.在不同盐浓度下进行溶胀性能和染料吸附比较,P(AAm-co-HFBMA)水凝胶在不同盐浓度下溶胀性能很稳定,在不同盐浓度下进行孔雀石绿吸附实验结果表明盐对水凝胶吸附效果有促进作用,吸附量从11.63 mg/g(0 mol/L)增加到24.64 mg/g(2 mol/L)。为了提高吸附量,以少量比例加入AAc单体制备了P(AAm-co-AAc-co-HFBMA)水凝胶,在去离子水中吸附量提高到32.69 mg/g,在2mol/L盐中为20.78 mg/g,仍然能保留较高的吸附能力。
康万利,王芳,杨红斌,张向峰,李梦栏[5](2020)在《两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅰ)——功能性两亲聚合物分子结构设计》文中指出综述了近些年功能性两亲聚合物驱油剂的研究进展。主要概述了两亲聚合物在分子结构设计方面取得的研究成果,包括疏水单体设计和功能单体设计两方面的内容,疏水单体的设计阐述了孪尾型、苯环型和双取代型3种,功能单体的设计阐述了表面活性单体、甜菜碱单体和耐温抗盐单体3种。
李娟[6](2019)在《水溶性聚合物稠油降粘剂的合成与性能》文中研究说明随着常规石油资源的大量、持续消耗,开发利用稠油资源的紧迫性日益突出。稠油由于含有大量沥青质、胶质等重质组分而具有粘度高、密度大、流动性差的特点,导致其开采集输难度高、资源利用率差,如何降低稠油粘度、提高其流动性成为打破限制其开发利用壁垒的关键。目前最为普遍的方法是添加各种水溶性稠油降粘剂实现降粘目的,而其中聚合物型水溶性稠油降粘剂在油田应用中的表现最具吸引力,但其研发尚处于发展阶段,现有的聚合物型水溶性稠油降粘剂种类较少、对稠油油藏条件的适应性有限、溶液性质与降粘机理间的联系探讨不足。研发更能满足稠油开发需求的新型聚合物型水溶性稠油降粘剂,并深入分析其溶液性质与作用机理是该领域未来的主要发展趋势。基于上述背景,本论文主要从聚合物的结构设计、功能单体的引入、降粘机理的探讨等三个方面进行新型水溶性稠油降粘聚合物的设计合成,溶液性质及稠油降粘应用性能的研究。1、以丙烯酰胺(AM),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和环氧基的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚以得到可反应型共聚物,利用环氧基与氨基间的偶合反应,将氨基封端的丙烯酰胺-苯乙烯磺酸钠二元共聚物接枝于反应型共聚物侧链,得到具有长支链的水溶性两亲共聚物,通过核磁共振、红外光谱、静态光散射、热重分析对其进行了基本表征。利用动态光散射、旋转流变仪、界面张力仪考察了其溶液中的聚集行为与性质,并在此基础上进行稠油乳化降粘性能评价。研究表明,该聚合物型水溶性稠油降粘剂的作用机理为乳化降粘,长支链结构有利于稠油降粘性能的提高,适中的长支链结构含量下可取得最理想的稠油降粘率。2、以AM单体为主,引入具有较强耐温耐盐性的两亲性单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)以及长疏水链季铵盐单体(N-丙烯酰胺丙基)-N,N-二甲基,N-十六烷基溴化铵(ADC)合成了一系列疏水缔合水溶性共聚物,通过核磁共振、红外光谱、元素分析、静态光散射等进行表征。通过表面张力和界面张力测定研究了不同条件下聚合物溶液的表面活性和界面活性,在此基础上利用旋转粘度计、稳定性分析仪研究了其可循环稠油降粘性能并探讨了其机理。研究表明,适中的表界面活性更适于实现可循环的耐盐稠油降粘,提高长疏水链季铵盐单体含量能够增强其耐盐稠油降粘性能。3、选择AM、二甲基丙烯酰胺(DMA)、丙烯酰吗啉(NAM)共聚完成了两亲性三元共聚物的合成,选择AM、苯乙烯磺酸钠(SSS)与链转移剂巯基乙醇进行自由基共聚完成了羟基封端的阴离子共聚物的合成,并利用这两种共聚物得到了一种复配型两亲共聚物稠油降粘剂。用共振光散射等研究了其溶液中的聚集行为,并考察了其表观粘度、表面张力、界面张力随浓度的变化情况。此外,利用光学显微镜、旋转粘度计研究了其基于界面活性的稠油乳化降粘行为,分析了不同无机盐及盐浓度对其稠油降粘性能的影响情况。发现复配是一种有效地提高稠油乳化降粘性能的方法,能够在较低的用量下取得较好的耐盐降粘效果。4、通过AM与二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMA)及含氟疏水单体全氟己基乙基甲基丙烯酸酯(TEMAc-6)共聚,得到了一系列含氟疏水单体含量不同的具有pH响应性的水溶性聚合物,通过核磁共振、红外光谱、静态光散射、热重分析等进行了结构与性质表征。利用界面扩张流变法、粘度测试、表面张力测定等进行了溶液性质的研究,利用Zeta电位测试考察了 pH对共聚物溶液性质的影响情况,并使用激光粒度仪、旋转粘度计研究了其pH响应性稠油降粘行为。结果表明,该系列聚合物溶液的界面活性不仅随着含氟单体含量的提高而增强,而且随着pH的减小而减弱,基于界面活性控制的乳化降粘机理,其在pH较高时能够乳化稠油形成稳定性较高的水包油乳液,实现稠油乳化降粘,而在酸化后又能够实现迅速的油水分离。5、以AM、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸苄基酯(BZMA)共聚制备了一系列CO2响应水溶性稠油降粘聚合物AEB,通过核磁共振、红外光谱、元素分析、静态光散射、热重分析等手段对所得聚合物进行了基本性质表征。研究了不同浓度下溶液的表观粘度、表界面张力、流体力学半径,并使用电导率仪测试了其对CO2的可逆响应性。利用接触角测试、光学显微镜观察、粘度表征等手段考察了该系列聚合物的稠油乳化降粘性能。研究表明,BZMA单体含量的增加能够增强疏水缔合作用,有利于表界面活性、润湿性及稠油乳化降粘能力的提高,形成的稠油乳化液液滴粒径与界面张力正相关,与连续相粘度负相关,该系列聚合物的乳化降粘性能具有CO2响应性。6、对稠油中的重质组分沥青质、胶质进行分离,并通过核磁共振、红外光谱、元素分析、紫外光谱、凝胶渗透色谱、透射电镜等手段进行了结构表征与特征分析。在此基础上,合成并中试了一种解缔合型水溶性两亲聚合物稠油降粘剂,对其稠油降粘性能和降粘机理也进行了研究。研究发现,所用油样中的沥青质、胶质含有多环芳香结构与大量极性基团,具有氢键作用下的致密的片层状缔合结构,是导致稠油高粘度的主要原因,我们所制备的解缔合型水溶性两亲聚合物稠油降粘剂含有大量极性基团能够破坏沥青质、胶质中原有的缔合结构,从根本上降低稠油粘度,适当的剪切与老化处理有利于实现更好的稠油降粘效果,中试产品具有在高温、高剪切的油藏条件的应用潜力。
李纪录[7](2019)在《偶氮苯基聚离子体混合胶束的制备及其多重响应性研究》文中指出多重响应性双亲聚合物自组装形成的聚集体可以根据外界环境条件的变化改变自身结构和形态,广泛应用于药物控释、分子探针、生物标记等生物科学领域。相对于单一的聚合物胶束体系,由两种或多种组成、结构不同的聚合物形成的混合胶束体系具有更加灵活的结构可调性,可以通过改变组分的结构和比例等来调节混合胶束的性质和性能,近年来已经成为了聚合物自组装领域的研究热点。本文首先合成了两种可离子化的具有聚合活性的偶氮苯单体,然后分别和其他响应性单体进行可逆-加成断裂链转移聚合(RFAT)得到两种多重响应性双亲共聚物,研究了聚合物和多组分聚合物的溶液自组装行为、聚离子体混合胶束的多重响应性及其对疏水客体分子包载与控释性能。本文的主要内容如下:1.通过重氮-偶合反应和酰化反应成功合成两种分别带有羧酸基和叔胺基的偶氮苯单体:HAZOMA和NNAZOMA。通过1H NMR、13C NMR和FT-IR对HAZOMA和NNAZOMA以及合成过程中的中间体进行结构表征。2.采用RAFT聚合法,以HAZOMA/NNAZOMA、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和聚乙二醇甲基丙烯酸甲醚(PEGMA)为聚合单体,以4-氰基-4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸(CPAD)为链转移剂,合成两种含有偶氮苯、丙烯酰胺和叔胺/羧基三种功能性基团的双亲共聚物P(MMA-co-PEGMA-co-NIPAM-co-HAZOMA)和 P(MMA-co-PEGMA-co-NIPAM-co-NNAZOMA)。通过1H NMR、GPC和FT-IR对两种共聚物进行结构分析。3.先将共聚物P(MMA-co-PEGMA-co-NIPAM-co-HAZOMA)和P(MMA-co-PEGMA-co-NIPAM-co-NNAZOMA)分别进行溶液自组装得到RCP 1和RCP 2胶束,随后将两种共聚物分别以9:1、7:3、5:5、3:7和1:9的摩尔比进行自组装得到RCP 1/RCP 2混合胶束,并通过对三种胶束临界胶束浓度(CMC)进行荧光(FL)测定,采用DLS和TEM对胶束粒径和形貌进行观测。结果表明:RCP 1/RCP 2混合聚合物具有更大的CMC,当共聚物比例相当时混合胶束具有更大的粒径,这都与混合胶束亲水性更强有关。4.借助UV-vis光谱、TEM和DLS对三种胶束RCP 1,RCP 2和RCP 1/RCP 2的光、pH、温度和还原响应性进行研究。结果表明:在365 nm紫外光照射下,三种胶束的粒径逐渐降低。随着温度的升高,胶束的粒径发生缓慢的减小,当温度达到临界转变温度时,胶束粒径明显减小;由于RCP 1/RCP2混合胶束更加的亲水具有更高的临界转变温度。随着pH的升高,RCP 1的羧基电离度增大而变得更加的亲水,粒径变大,胶束表面带上负电荷,而RCP2的叔胺基质子化程度降低而变得更加疏水,粒径变小,胶束表明正电荷变少:对于RCP 1/RCP2混合胶束,在pH偏中性时电离程度最大,胶束更加亲水具有更大的粒径,偏酸或者偏碱都会使胶束亲水性降低。随着还原剂Na2S2O4的加入,偶氮苯逐渐被还原为苯胺,胶束颜色由红色逐渐变为无色。5.共聚物胶束对疏水客体分子尼罗红的包载性能研究。以尼罗红为疏水客体分子,探究了RCP 1,RCP 2和RCP 1/RCP2三种胶束的包载性能,结果如下:相对于RCP 1和RCP2胶束,RCP 1/RCP2混合胶束的包载量和包封率有一定的降低。6.共聚物胶束对疏水客体分子尼罗红的控释性能研究。借助荧光光谱仪分别探究了RCP 1,RCP 2和RCP 1/RCP 2三种包覆尼罗红胶束在365 nm紫外光照/不同温度/不同pH下对尼罗红的释放行为。结果表明:RCP 1/RCP2混合胶束更加亲水有利于尼罗红的释放,具有更高的释放率。RCP 1胶束在偏碱性时,粒径发生减小促进尼罗红的释放;RCP2胶束在偏酸性时,粒径发生减小促进尼罗红的释放:而RCP 1/RCP2混合胶束在偏酸或偏碱时,胶束收缩从而释放尼罗红分子。
王玲[8](2019)在《单电子转移活性自由基聚合法制备星形水溶性聚合物》文中进行了进一步梳理星形聚合物具有紧密的三维核壳结构,是一类特殊的支化大分子,广泛应用于生物医学和工业领域。目前,通过可控自由基聚合技术可以制备具有不同尺寸和功能的星形聚合物。本文结合聚氧乙烯甘油醚(Gly)和超支化聚乙烯亚胺(HPEI)端基可进行功能基转化的特点,采用2-溴异丁酰溴(BIBB)对其端基进行改性,合成了系列水溶性星形支化大分子引发剂,并将该系列引发剂用于单电子转移活性自由基法(SET-LRP)制备水溶性星形聚合物,分析星形聚合物结构与性能之间的构效关系,研究聚合反应工艺条件、刺激响应性星形聚合物响应行为,构建星形聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(PDMAEMA)与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的水凝胶体系。主要研究内容和结果如下:(1)以溴化亚铜/三-(2-二甲氨基乙基)胺(CuBr/Me6TREN)原位歧化得到的初生零价铜(Cu0)及二价铜与配体的络合物(CuⅡBr2/Me6TREN)为催化体系,通过Gly与BIBB的酰化反应合成了水溶性三臂引发剂Gly-Br3,并以此在纯水溶剂中引发丙烯酰胺(AM)的SET-LRP均聚合及AM、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(Na AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的SET-LRP共聚合,通过核磁共振氢谱(1H NMR)、红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)对所合成的产物进行了分析表征。考察了聚合反应温度、催化体系配比及引发剂类型对AM均聚合的影响,CuBr与Me6TREN的摩尔比以1.5:1为宜,水溶性引发剂适合在低温条件下引发AM的SET-LRP,而对于油溶性引发剂则相反。考察了反应时间、温度、引发剂浓度和CuBr/Me6TREN配比对AM、Na AMPS及NVP共聚合反应的影响,结果表明:ln([M]0/[M])随时间呈线性增加,符合活性聚合特征,低温更有利于本实验条件下进行活性可控聚合反应;随着引发剂浓度及CuBr/Me6TREN摩尔比增大,单体转化率和分子量均呈现先增大后减小的趋势。对共聚物进行性能评价结果表明,共聚物具有优良的耐温抗盐性能,有望应用在高温高盐油藏三次采油。(2)采用SET-LRP法在水溶液中合成含纳米二氧化硅的新型星形水溶性共聚物。研究了单体、引发剂、催化剂、配体和改性纳米SiO2(NSFM)的含量、单体摩尔比等条件对聚合反应的影响。采用FT-IR和1H NMR对制备的丙烯酰胺共聚物进行表征,用流变仪对共聚物的性能进行了研究。结果表明,纳米SiO2功能单体成功地参与了单电子转移活性自由基聚合反应中。通过正交实验确定了聚合反应的最佳物料摩尔比,即单体AM和丙烯酸钠(AANa)的总浓度为4.5 mol/L,[AM]:[AANa]:[Gly-Br3]:[CuBr]:[Me6TREN]=1687.5:562.5:1.0:2.3:1.5,单因素实验确定了NSFM的最佳用量为以上两种单体总质量的0.5%。对纳米SiO2改性的丙烯酰胺共聚物的性能研究表明,当剪切速率超过临界值(100 S-1)时,星形共聚物表现出剪切增稠的流变性能,实验还发现AM/DMAEMA/NSFM表现出较好的耐温和抗盐性。(3)为了有效合成热响应性星形聚丙烯酰胺,研究了AM与双丙酮基丙烯酰胺大分子单体(MPAD)的SET-LRP共聚合,通过1H NMR、FT-IR、GPC对所合成的产物进行了分析表征。在0℃条件下,以Gly-Br3为引发剂,CuBr/Me6TREN原位歧化得到的初生Cu0及CuⅡX2/L为催化体系,聚合反应呈现典型的“活性”可控自由基聚合的特征。研究了单体配比、引发剂及催化体系的浓度对AM与MPAD共聚合控制性的影响:随着MPAD用量的增加,链增长速率常数kpapp逐渐减小;随着引发剂浓度及CuBr/Me6TREN摩尔比的增大,转化率及共聚物相对分子质量均呈现先增大后减小的趋势。采用浊度法和动态光散射法研究了水溶性星形共聚物的响应行为。通过改变无规共聚物中MPAD的进料比,可以调节其最低临界溶解温度(LCST),且星形P(AM-co-MPAD)具有优异的高温黏度保留率。(4)以HPEI与BIBB之间的酰基化反应制备系列支化度水溶性大分子引发剂,在0℃条件下,成功实现了DMAEMA的水相可控活性自由基聚合,通过GPC、FT-IR、1H-NMR等手段对聚合物进行了表征。研究表明,DMAEMA/H2O(v/v)对聚合反应有影响,其配比存在最优值,聚合动力学呈一级线性关系,具有活性可控的典型特征。用浊度法研究了不同臂数星形PDMAEMA的响应行为。结果表明,随着支化度的增大,星形PDMAEMA的LCSTs值降低,溶液相态变化显着。以不同支化度星形PDMAEMA与HPAM共混构筑水凝胶溶液体系,考察了PDMAEMA结构对HPAM水溶液黏度及黏度保持率的影响。结果表明,加入PDMAEMA可提高HPAM水溶液的黏度,随着PDMAEMA支化度的增加,增黏能力提高。与HPAM相比,PDMAEMA/HPAM水凝胶溶液体系表现出优良的耐温、抗盐及抗剪切能力。(5)以Gly-Br3作为大分子引发剂,引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的SET-LRP,通过扩链反应(DP=120-360)研究了这一聚合反应的活性特征。结果表明,单体转化率在30 min内可达100%且聚合产物分子量分布(PDI)小于1.18。为了证明这一方法可制备多嵌段刺激响应性的共聚物材料,通过连续加料链延伸的方法,分别加入温敏单体NIPAM,温度及pH双重刺激响应单体DMAEMA,生物相容性单体NVP,合成了嵌段聚合物PNIPAM120-b-PDMAEMA120-b-PNVP36,产物只需要在最后一步提纯,链延伸后的PDI均小于1.20。用1H NMR、FT-IR和GPC对聚合物进行了表征。所得的聚合物在选择性溶剂中自组装,用浊度法、动态光散射仪和透射电镜研究了嵌段星形共聚物的响应行为。随着pH值的降低,嵌段星形共聚物的临界溶解温度升高。当pH=3.0时,共聚物表现出弱的热响应行为,随着pH值的增加(pH=8.6和10.0),嵌段星形共聚物表现出强的热响应行为,可形成较大的球形胶束及囊泡。
彭川[9](2019)在《壳聚糖功能化水溶性疏水缔合聚合物的合成及性能研究》文中研究说明在三次采油中,不同结构的改性HPAM在驱油方面取得了巨大的进步,利用在分子主链上引入不同性能的功能基团来增强其抵抗恶劣油气藏的能力,如引入两性离子基团使其具有反聚电解质效应来增强其抗盐性,引入刚性基团来增加其抗温耐剪切性能,引入疏水基团缔造出疏水缔合效应提高其增黏性和黏弹性。本论文通过对壳聚糖进行马来酰化改性合成了具有水溶性的壳聚糖单体,以此为功能单体与丙烯酰胺、丙烯酸、孪尾单体、两性离子单体、咪唑啉单体和β-环糊精单体制备出了 5种壳聚糖功能化丙烯酰胺类聚合物,并对聚合物的基本性能进行了研究,期望其能够在提高原油采收率方面具有优异的应用前景。主要研究内容如下:1、以马来酸酐和壳聚糖等为原料合成了水溶性壳聚糖单体(CTAH);以二正辛胺和甲基丙烯酰氯等为原料合成了孪尾单体(DLMB);以N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺和1,3-丙基磺内酯等为原料合成了两性离子单体(MDPS);1-(2-氨乙基)-2-油酸基咪唑啉、丙烯酰氯等为原料合成了咪唑啉单体(NIDA);以β--环糊精、对甲苯磺酰氯、乙二胺和丙烯酰氯等为原料合成了合成了β-环糊精单体(O-β-CD)。通过红外(FT-IR)和核磁(1HNMR)对5种单体进行了结构表征,确定其结构与目标单体一致。2、采用自由基共聚的方法,在氧化还原引发体系下以CTAH、DLMB、MDPS、NIDA、O-β-CD、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料制备了 5种壳聚糖功能化水溶性疏水缔合聚合物(AAC、AACD、AACM、AACN和AACO),考察并研究了5种聚合物的最佳合成条件、分子结构、特性黏数以及热稳定性。3、通过对壳聚糖功能化聚合物增黏性、黏弹性、抗剪切性、剪切恢复性、抗老化性以及耐温抗盐性能的研究,得出:壳聚糖功能化聚合物具有优异的增黏性能,浓度为2000 mg/L时,其黏度分别为AAC:424.7 mPa·s、AACD:568.4 mPa s、AACM:515.8 mPa s、AACN:486.5 mPa s和AACO:532.2 mPa s;在固定应力为1 Pa的条件下,壳聚糖功能化聚合物溶液的储能模量和耗能模量均优于HPAM,表明其具有优异的黏弹性;当剪切速率γ=510 s-1时,壳聚糖功能化聚合物溶液的黏度保留值高于HPAM,表现出较好的抗剪切能力;在γ=170~510~170S-1的变剪切速率范围内,壳聚糖功能化聚合物溶液能够很好地恢复至初始值,而HPAM的黏度出现了明显的降低;经历30天的老化实验后,壳聚糖功能化聚合物溶液的黏度分别为AAC:69.4 mPa·s、AACD:104.2 mPa-s、AACM:96.5 mPa·s、AACN:117.5 mPa·s 和 AACO:124.3 mPa s,其保留值远高于HPAM(12.4 mPa·s);在温度T=120℃时,壳聚糖功能化聚合物溶液的黏度保留值均高于HPAM,具有良好的耐温性能;在Na+=15000mg/L、Mg2+=2000 mg/L和Ca2+=2000mg/L的条件下,壳聚糖功能化聚合物溶液的黏度保留值仍旧高于HPAM,表明其具有较好的抗盐性能。4、在70℃的条件下进行了室内模拟岩心驱替实验,发现壳聚糖功能化聚合物具有更高的提高原油采收率能力,与水驱相比,所有四元壳聚糖功能化聚合物均能将EOR至少提高8%,其中驱油效率最高的聚合物AACO将EOR提高了9.35%。
刘梦娟[10](2019)在《温度响应性的聚乙烯醇衍生物的性能及应用研究》文中指出聚乙烯醇(PVA)水凝胶由于其优异的生物相容性,低毒性和吸水能力,是一种很有前景的关节软骨、半月板和肌腱修复材料。然而,纯的PVA水凝胶差的机械性能和保水性能,阻碍了它们的应用。有两种有效的方法可以解决这些问题:一种是将PVA水凝胶与其他材料结合形成复合水凝胶,另一种是化学改性。在本文中,我们通过后合成修饰法以及引入硼砂交联得到了具有温度响应性、自修复特性、可通过pH和聚合物浓度调控成胶温度的聚乙烯醇衍生物的水凝胶;然而由于得到的水凝胶机械性能比较差,其拉伸应力在KPa范围,这大大限制了其应用。在此基础上,我们通过接枝短烷基碳链和水热处理法获得了高度可拉伸,坚韧但坚硬,可自修复的水凝胶。该水凝胶韧性的增强依赖于疏水团簇增韧机制,这些疏水团簇具有多重强度。更具体点来说,本论文的工作包括以下两部分:一、以商业化的聚乙烯醇为接枝对象,通过后合成修饰法在聚乙烯醇侧链接枝上N,N-二乙基乙二胺(DEEDA),得到PVA-DEEDA。直接将硼砂添加到PVA-DEEDA溶液中来合成新的动态热凝胶体系PVA-DEEDA-Borax。11B核磁共振(NMR)结果表明PVA-DEEDA和硼砂之间发生了交联。使用小瓶倒置法研究了不同浓度和不同pH下的成胶温度,发现PVA-DEEDA-Borax水凝胶具有高度可调的成胶温度(Tsol-gel),可调控温度范围为30至65 ℃。用旋转流变仪研究自修复特性,进行了4个周期1%和500%的动态阶跃应变振幅测试。经过四次循环测试后,水凝胶仍然完好无损,几乎保持其初始机械性能。PVA-DEEDA-Borax注入40 ℃水中形成凝胶,并有效地捕获目标载荷,二氧化碳可以很容易地引起有效载荷的释放。二、用正己胺(C6)部分取代聚乙烯醇(PVA)上的-OH基团得到PVA-C6,经过溶剂交换,水热处理后得到PVA-C6-gel。PVA-C6-gel在2θ=4.1o时的XRD特征峰的相对强度明显高于PVA-C6-as的相对强度,强化的XRD峰表明参与交联的烷基链平均数量的增加。通过差示扫描量热法(DSC)测试,PVA-C6-gel没有表现出明确的熔融行为。水热处理后己基团簇数量的增加有效地使水凝胶变硬变韧。PVA-C6-gel的断裂应力(σf)为3.9±0.3 MPa,断裂应变(?f)为333±17%,弹性模量(E)高达21.7±0.2 MPa,在正常应变速率(0.17 s-1<1/τe)下具有32±1.1 kJ m-2的高断裂能,PVA-C6-gel在50%的应变下表现出良好的抗疲劳损伤的耐久性。PVA-C6-gel的平均活化能Ea为230 kJ/mol(93kBT)。该值低于共价键的解离能(350 kJ/mol,140 kBT),但远高于由两个己基烷基链(10 kBT)组成的单个疏水缔合能。因此,在PVA-C6-gel的合成过程中一定有动态的烷基链团簇形成。通过循环加载-卸载拉伸试验,研究了PVA-C6-gel的回复行为。最后我们还证明了PVA-C6-gel具有良好的化学稳定性和自修复性,以及形状记忆特性。
二、孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二己基丙烯酰胺共聚物制备条件的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二己基丙烯酰胺共聚物制备条件的研究(论文提纲范文)
(1)新型阳离子聚丙烯酰胺的合成及应用性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 含油污水 |
1.1.2 含油污水的处理方法 |
1.2 聚丙烯酰胺的应用 |
1.2.1 聚丙烯酰胺的概述 |
1.2.2 聚丙烯酰胺的分类 |
1.2.3 阳离子聚丙烯酰胺的合成方法 |
1.3 絮凝剂的研究现状 |
1.3.1 絮凝剂的概况 |
1.3.2 絮凝机理 |
1.4 论文研究内容及意义 |
参考文献 |
第二章 微交联嵌段阳离子型聚丙烯酰胺的合成及在污水絮凝中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 聚合物的合成方法研究 |
2.2.3 聚合物的结构表征和性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 结构表征 |
2.3.2 电荷密度 |
2.3.3 表观粘度 |
2.3.4 絮凝实验 |
2.3.5 Zeta电位 |
2.3.6 絮体强度和恢复因子 |
2.3.7 稳定性分析 |
2.3.8 模拟含油污水絮凝实验 |
2.3.9 絮凝机理探索 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 微交联多支化阳离子型聚丙烯酰胺的合成及在污水絮凝中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 聚合物的合成方法研究 |
3.2.3 聚合物的结构表征和性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 结构表征 |
3.3.2 絮凝实验 |
3.3.3 电荷密度测试 |
3.3.4 Zeta电位测试 |
3.3.5 絮体强度和恢复因子测试 |
3.3.6 稳定性分析 |
3.3.7 模拟含油污水絮凝实验 |
3.3.8 絮凝过程与机理探索 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 全文总结 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)新型阳离子聚丙烯酰胺的制备及溶液性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 聚丙烯酰胺的定义与分类 |
1.2.1 聚丙烯酰胺的定义 |
1.2.2 聚丙烯酰胺的分类 |
1.3 聚丙烯酰胺的引发剂 |
1.3.1 单组分引发剂 |
1.3.2 氧化还原引发体系 |
1.3.3 复合引发体系 |
1.3.4 光及辐射引发 |
1.4 聚丙烯酰胺的聚合方法 |
1.5 聚丙烯酰胺的应用 |
1.6 聚丙烯酰胺的研究现状和发展趋势 |
1.7 本论文研究的目的及内容 |
第2章 阳离子型聚丙烯酰胺P(AM-DAC)的合成 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法及步骤 |
2.2.4 特性黏数的测定 |
2.2.5 聚合物的红外光谱测试 |
2.2.6 聚合物的核磁氢谱测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 DAC单体含量对P(AM-DAC)特性黏数的影响 |
2.3.2 V44 浓度对P(AM-DAC)特性黏数的影响 |
2.3.3 引发温度对P(AM-DAC)特性黏数的影响 |
2.3.4 V80 浓度对P(AM-DAC)特性黏数的影响 |
2.3.5 最佳工艺合成条件 |
2.4 聚合物P(AM-DAC)的表征 |
2.4.1 红外光谱表征 |
2.4.2 核磁氢谱表征 |
2.5 小结 |
第3章 疏水两性聚丙烯酰胺P(AM-AA-SC_n)的合成及絮凝研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 SCn单体的制备方法 |
3.2.4 聚合物P(AM-AA-DC_4)的制备方法 |
3.2.5 特性黏数的测定 |
3.2.6 聚合物的红外光谱测试 |
3.2.7 聚合物的核磁氢谱测试 |
3.2.8 絮凝性能测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 过硫酸铵用量对P(AM-AA-SC_4)特性黏数的影响 |
3.3.2 氧化剂与还原剂的摩尔比例对P(AM-AA-SC_4)特性黏数的影响. |
3.3.3 V44或V50对P(AM-AA-SC_4)特性黏数的影响 |
3.3.4 AA含量对P(AM-AA-SC_4)特性黏数的影响 |
3.3.5 体系pH对 P(AM-AA-SC_4)特性黏数的影响 |
3.3.6 最佳条件合成工艺 |
3.4 聚合物P(AM-AA-SC_4)的表征 |
3.4.1 核磁氢谱表征 |
3.4.2 红外光谱表征 |
3.5 絮凝实验 |
3.5.1 制药厂污水絮凝实验 |
3.5.2 炼钢厂污水絮凝实验 |
3.6 小结 |
第4章 疏水缔合型聚合物P(AM-AA-DC_8)的合成以及溶液性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 单体DC_8的制备方法 |
4.2.4 聚合物P(AM-AA-DC_8)的制备方法 |
4.2.5 DC8 单体以及聚合物P(AM-AA-DC_8)的核磁氢谱 |
4.2.6 聚合物P(AM-AA-DC_8)红外光谱 |
4.2.7 聚合物P(AM-AA-DC_8)特性黏数测定 |
4.2.8 聚合物P(AM-AA-DC_8)溶液中荧光探针芘的荧光光谱的测定 |
4.2.9 聚合物P(AM-AA-DC_8)表观黏度测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 V44 引发剂用量对P(AM-AA-DC_8)表观黏度和特性黏数的影响 |
4.3.2 体系pH对P(AM-AA-DC_8)表观黏度和特性黏数的影响 |
4.3.3 AA含量对P(AM-AA-DC_8)表观黏度和特性黏数的影响 |
4.3.4 DC8 含量对P(AM-AA-DC_8)表观黏度和特性黏数的影响 |
4.3.5 最佳合成工艺条件的确定 |
4.4 DC8 单体以及聚合物P(AM-AA-DC_8)的表征 |
4.4.1 核磁氢谱表征 |
4.4.2 红外光谱表征 |
4.5 P(AM-AA-DC_8)的临界缔合浓度的测试 |
4.5.1 宏观层面临界缔合浓度测试 |
4.5.2 微观层面临界缔合浓度测试 |
4.6 P(AM-AA-DC_8)的溶液性质测试 |
4.7 小结 |
第5章 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 目前存在问题 |
5.3 今后的研究方向 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(4)耐盐性水凝胶的制备及其在水处理中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 水凝胶概述 |
1.1.1 水凝胶的定义 |
1.1.2 水凝胶的国内外研究现状 |
1.1.3 制备水凝胶常用原料 |
1.2 水凝胶的交联方式 |
1.2.1 物理交联水凝胶 |
1.2.2 化学交联水凝胶 |
1.3 水凝胶的应用 |
1.3.1 农业上的应用 |
1.3.2 生物医药 |
1.3.3 在工业上的应用 |
1.4 本论文的研究目的及主要内容 |
1.4.1 本论文研究目的及意义 |
1.4.2 本论文研究的主要内容 |
第2章 耐盐水凝胶的制备及表征分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验所需仪器 |
2.2.3 P(AAm-co-HFBMA)和P(AAm-co-TFPMA)水凝胶的制备 |
2.2.4 分析测试方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 盐增强P(AAm-co-HFBMA)水凝胶的设计与结构 |
2.3.2 核磁共振(NMR)测试 |
2.3.3 傅立叶红外(FTIR)测试 |
2.3.4 P(AAm-co-HFBMA)水凝胶的力学性能 |
2.3.5 P(AAm-co-HFBMA)水凝胶的盐增强特性 |
2.3.6 盐增强P(AAm-co-HFBMA)水凝胶的能量耗散机理 |
2.3.7 盐增强P(AAm-co-HFBMA)水凝胶的荧光测试 |
2.3.8 盐增强P(AAm-co-HFBMA)水凝胶的扫描电镜测试 |
2.3.9 盐增强P(AAm-co-HFBMA)水凝胶的DSC测试 |
2.4 甲基丙烯酸四氟丙酯水凝胶的制备及耐盐性研究 |
2.4.1 甲基丙烯酸四氟丙酯的结构比较 |
2.4.2 P(AAm-co-TFPMA)水凝胶核磁共振(NMR)测试 |
2.4.3 P(AAm-co-TFPMA)水凝胶红外(FTIR)测试 |
2.4.4 P(AAm-co-TFPMA)水凝胶耐盐性测试 |
2.4.5 P(AAm-co-TFPMA)水凝胶差示扫描量热法(DSC)测试 |
2.5 本章小结 |
第3章 盐增强水凝胶对染料的吸附 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验所需仪器 |
3.2.3 P(AAm-co-AAc-co-HFBMA)水凝胶的制备 |
3.2.4 水凝胶的溶胀动力学 |
3.2.5 水凝胶的溶胀动力学模型研究 |
3.2.6 水凝胶吸水机理研究 |
3.2.7 水凝胶吸附量的测定 |
3.2.8 水凝胶的吸附动力学 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 P(AAm-co-AAc-co-HFBMA)核磁测试 |
3.3.2 P(AAm-co-AAc-co-HFBMA)红外测试 |
3.3.3 不同盐溶液中溶胀动力学分析 |
3.3.4 不同盐溶液中溶胀模型研究 |
3.3.5 不同盐溶液中溶胀机理研究 |
3.3.6 盐对水凝胶染料吸附动力学分析 |
3.3.7 水凝胶对染料吸附动力学研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 结论与展望 |
4.1 结论及创新点 |
4.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(5)两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅰ)——功能性两亲聚合物分子结构设计(论文提纲范文)
1 两亲聚合物分子的疏水单体设计 |
1.1 孪尾型疏水单体 |
1.2 苯环型疏水单体 |
1.3 双取代型疏水单体 |
2 两亲聚合物分子的功能单体设计 |
2.1 表面活性单体 |
2.2 甜菜碱单体 |
2.3 耐温抗盐单体 |
3 结语 |
(6)水溶性聚合物稠油降粘剂的合成与性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 稠油 |
1.2.1 稠油的定义与分类 |
1.2.2 稠油的组成与性质 |
1.3 稠油降粘开采技术 |
1.3.1 常规加热降粘开采技术 |
1.3.2 物理降粘开采技术 |
1.3.3 微生物降粘开采技术 |
1.3.4 化学降粘开采技术 |
1.4 水溶性稠油降粘剂 |
1.4.1 水溶性稠油降粘剂的分类 |
1.4.2 聚合物型水溶性稠油降粘剂的合成 |
1.4.3 影响水溶性稠油降粘剂应用效果的外界因素 |
1.5 论文的研究目的与内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
参考文献 |
第二章 长支链水溶性两亲共聚物的设计合成、性质研究及在稠油开采中的应用 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 AAG共聚物的合成 |
2.2.3 AS-N共聚物的合成 |
2.2.4 AAGAS长支链水溶性两亲共聚物的合成 |
2.2.5 测试表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 合成方法 |
2.3.2 红外分析 |
2.3.3 核磁研究 |
2.3.4 热稳定性 |
2.3.5 静态光散射研究 |
2.3.6 溶液中的聚集行为 |
2.3.7 AAGAS共聚物的增稠性能 |
2.3.8 AAGAS共聚物的表面活性 |
2.3.9 AAGAS共聚物的界面活性 |
2.3.10 AAGAS共聚物的稠油乳化降粘行为 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 疏水缔合阳离子水溶性三元共聚物及其在稠油降粘中的应用 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 长疏水链季铵盐单体ADC的合成 |
3.2.3 疏水缔合阳离子水溶性聚合物ANA的合成 |
3.2.4 测试表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 长疏水链季铵盐单体ADC的结构表征 |
3.3.2 水溶性聚合物ANA的结构表征 |
3.3.3 聚合物ANA的组成分析 |
3.3.4 聚合物ANA的静态光散射研究 |
3.3.5 聚合物ANA的表面活性 |
3.3.6 聚合物ANA的界面活性 |
3.3.7 聚合物ANA的稠油降粘性能 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 复配型两亲聚合物的设计合成与性能评价 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 ADN共聚物的合成 |
4.2.3 ASO共聚物的合成 |
4.2.4 ADN-ASO复配型两亲共聚物溶液的配制 |
4.2.5 测试表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 合成方法 |
4.3.2 结构表征 |
4.3.3 静态光散射研究 |
4.3.4 复配体系的溶液性质 |
4.3.5 复配体系的稠油乳化降粘性能 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 pH响应性含氟水溶性疏水缔合共聚物的合成与性质研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品 |
5.2.2 pH响应性全氟水溶性疏水缔合共聚物ADF的合成 |
5.2.3 测试表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 结构表征 |
5.3.2 ADF共聚物的溶液性质 |
5.3.3 ADF共聚物的pH响应性稠油降粘行为 |
5.4 小结 |
参考文献 |
第六章 CO_2响应水溶性聚合物的构建与稠油降粘性能 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验药品 |
6.2.2 CO_2响应水溶性聚合物AEB的合成 |
6.2.3 测试表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 结构表征 |
6.3.2 AEB聚合物的溶液性质 |
6.3.3 AEB聚合物的CO_2可逆响应性 |
6.3.4 AEB聚合物的稠油降粘行为 |
6.4 小结 |
参考文献 |
第七章 解缔合型水溶性降粘剂的性能研究 |
7.1 前言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 实验药品 |
7.2.2 稠油沥青质、胶质的提取与分析 |
7.2.3 测试表征 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 MAS降粘剂的性能研究 |
7.3.2 沥青质与胶质分析 |
7.3.3 MAS降粘剂的降粘机理探索 |
7.4 小结 |
参考文献 |
第八章 全文总结 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(7)偶氮苯基聚离子体混合胶束的制备及其多重响应性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 偶氮苯简介 |
1.1.1 偶氮苯结构与性能 |
1.1.2 偶氮苯异构化机理 |
1.1.3 偶氮苯类化合物的合成方法 |
1.1.4 偶氮苯类聚合物的合成方法与自组装 |
1.2 混合胶束简介 |
1.2.1 嵌段共聚物混合胶束 |
1.2.2 表面活性剂/聚合物混合胶束 |
1.2.3 聚离子体混合胶束 |
1.3 本课题的提出与研究内容 |
第二章 偶氮苯单体及其多重响应性共聚物的合成与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 羧酸基偶氮苯单体HAZOMA的合成 |
2.2.4 P(MMA-co-PEGMA-co-NIPAM-co-HAZOMA)的合成 |
2.2.5 叔胺基偶氮苯单体NNAZOMA的合成 |
2.2.6 P(MMA-co-PEGMA-co-NIPAM-co-NNAZOMA)的合成 |
2.2.7 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 HAZO和HAZOMA的结构表征 |
2.3.2 P(MMA-co-PEGMA-co-NIPAM-co-HAZOMA)的结构表征 |
2.3.3 NNAZO、NNAZOOH和NNAZOMA的结构表征 |
2.3.4 P(MMA-co-PEGMA-co-NIPAM-co-NNAZOMA)的结构表征 |
2.4 本章小结 |
第三章 偶氮苯基共聚物的自组装及其多重响应研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 测试表征方法 |
3.2.4 共聚物胶束的制备 |
3.2.5 临界胶束浓度的测定 |
3.2.6 胶束形貌调控 |
3.2.7 胶束的包载与释放性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 共聚物的溶液自组装 |
3.3.2 共聚物临界胶束浓度的测定 |
3.3.3 共聚物胶束的光响应性研究 |
3.3.4 共聚物胶束的pH响应性研究 |
3.3.5 共聚物胶束的温度响应性研究 |
3.3.6 共聚物胶束的还原响应性研究 |
3.3.7 共聚物胶束对尼罗红的包覆行为 |
3.3.8 紫外光照下共聚物胶束对尼罗红的释放行为 |
3.3.9 不同温度下共聚物胶束对尼罗红的释放行为 |
3.3.10 不同pH刺激下共聚物胶束对尼罗红的释放行为 |
3.4 本章小结 |
第四章 全文总结 |
4.1 论文的主要结论 |
4.2 有待深入的研究工作 |
参考文献 |
作者在读期间科研成果简介 |
致谢 |
(8)单电子转移活性自由基聚合法制备星形水溶性聚合物(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 星形聚合物的合成及应用现状 |
1.2.1 星形聚合物的合成方法 |
1.2.2 星形聚合物的性质及应用 |
1.3 刺激响应性聚合物的研究进展 |
1.3.1 温度响应性聚合物 |
1.3.2 pH响应性聚合物 |
1.4 金属催化的“可控”/活性自由基聚合的研究进展 |
1.4.1 原子转移活性自由基聚合 |
1.4.2 单电子转移活性自由基聚合 |
1.5 课题的研究背景与研究内容 |
1.5.1 课题的研究背景 |
1.5.2 课题的研究内容 |
第二章 星形P(AM-co-AMPSNa-co-NVP)的合成、表征及耐温抗盐性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品及仪器 |
2.2.2 水溶性三臂引发剂的合成 |
2.2.3 星形丙烯酰胺均聚物的合成 |
2.2.4 星形丙烯酰胺共聚物的合成 |
2.2.5 星形丙烯酰胺聚合物的结构表征 |
2.2.6 星形丙烯酰胺聚合物的耐温抗盐性能测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 水溶性三臂引发剂的化学结构分析 |
2.3.2 星形丙烯酰胺聚合物的化学结构分析 |
2.3.3 反应条件对丙烯酰胺均聚合反应的影响 |
2.3.4 反应条件对丙烯酰胺共聚合反应的影响 |
2.3.5 星形丙烯酰胺聚合物的耐温抗盐性能 |
2.4 小结 |
第三章 纳米SiO_2改性星形水溶性聚合物的合成、表征及溶液性质 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品及仪器 |
3.2.2 纳米SiO_2改性功能单体的合成 |
3.2.3 纳米SiO_2改性星形水溶性聚合物的合成 |
3.2.4 产物的结构表征 |
3.2.5 产物溶液性质测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 纳米SiO_2改性星形水溶性聚合物的化学结构分析 |
3.3.2 纳米SiO_2改性星形水溶性聚合物反应工艺条件优化 |
3.3.3 纳米SiO_2改性星形水溶性聚合物的溶液性质 |
3.4 小结 |
第四章 星形P(AM-co-MPAD)的合成、表征及热响应行为 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品及仪器 |
4.2.2 双丙酮基丙烯酰胺大分子单体的合成 |
4.2.3 星形P(AM-co-MPAD)的合成 |
4.2.4 产物的结构表征 |
4.2.5 热响应行为的测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 双丙酮基丙烯酰胺大分子单体的化学结构分析 |
4.3.2 星形P(AM-co-MPAD)的化学结构分析 |
4.3.3 反应条件对共聚合的影响 |
4.3.4 星形P(AM-co-MPAD)溶液的热响应行为 |
4.4 小结 |
第五章 星形PDMAEMA的合成与HPAM水凝胶体系构筑 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品及仪器 |
5.2.2 水溶性多臂引发剂的合成 |
5.2.3 多臂星形PDMAEMA的合成 |
5.2.4 产物的结构表征 |
5.2.5 星形PDMAEMA最低临界溶解温度的测定 |
5.2.6 星形PDMAEMA/HPAM水凝胶的制备与协同性质的测定 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 水溶性多臂引发剂的化学结构分析 |
5.3.2 多臂星形 PDMAEMA 的结构分析 |
5.3.3 星形PDMAEMA聚合反应工艺条件优化 |
5.3.4 星形PDMAEMA的最低临界溶解温度 |
5.3.5 星形PDMAEMA与 HPAM的协同性质 |
5.4 小结 |
第六章 星形P(NIPAM-b-DMAEMA-b-NVP)的合成与自组装性质 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验药品及仪器 |
6.2.2 嵌段聚合物的合成 |
6.2.3 产物的结构表征 |
6.2.4 产物最低临界溶解温度的测定 |
6.2.5 自组装性质的测定 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 星形聚合物的水相SET-LRP |
6.3.2 星形嵌段聚合物的最低临界溶解温度 |
6.3.3 星形嵌段共聚物在水溶液中的自组装 |
6.4 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 后续工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的主要研究成果 |
致谢 |
(9)壳聚糖功能化水溶性疏水缔合聚合物的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 疏水缔合聚合物概述 |
1.2 疏水缔合聚合物研究进展 |
1.3 前期工作 |
1.4 选题依据及研究思路 |
1.5 研究内容 |
1.5.1 单体的确定 |
1.5.2 聚合物的合成与表征 |
1.5.3 聚合物溶液性能研究 |
1.5.4 室内模拟岩心驱替实验 |
第2章 壳聚糖单体、孪尾单体、两性离子单体、咪唑啉单体及β-环糊精单体的合成与表征 |
2.1 实验药品与仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 壳聚糖单体CTAH的合成及表征 |
2.2.1 壳聚糖单体CTAH的合成 |
2.2.2 马来酰化壳聚糖N-CTS的FT-IR表征 |
2.2.3 壳聚糖单体CTAH的~1H NMR表征 |
2.3 孪尾单体DLMB的合成及表征 |
2.3.1 孪尾单体DLMB的合成 |
2.3.2 孪尾单体DLMB的FT-IR表征 |
2.3.3 孪尾单体DLMB的~1H NMR表征 |
2.4 两性离子单体MDPS合成及表征 |
2.4.1 两性离子单体MDPS的合成 |
2.4.2 两性离子单体MDPS的FT-IR表征 |
2.4.3 两性离子单体MDPS的NMR表征 |
2.5 咪唑啉单体NIDA合成及表征 |
2.5.1 咪唑啉单体NIDA的合成 |
2.5.2 咪唑啉单体NIDA的FT-IR表征 |
2.5.3 咪唑啉单体NIDA的NMR表征 |
2.6 β-环糊精单体O-β-CD合成及表征 |
2.6.1 β-环糊精单体O-β-CD的合成 |
2.6.2 β-环糊精单体O-β-CD的FT-IR表征 |
2.6.3 β-环糊精单体O-β-CD的NMR表征 |
2.7 本章小结 |
第3章 壳聚糖功能化水溶性聚合物的合成与表征 |
3.1 实验药品与仪器 |
3.1.1 实验药品 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 AAC的合成与表征 |
3.2.1 AAC的合成 |
3.2.2 最佳AAC合成条件的确定 |
3.2.3 AAC的表征 |
3.3 AACD的合成与表征 |
3.3.1 AACD的合成 |
3.3.2 最佳AACD合成条件的确定 |
3.3.3 AACD的表征 |
3.4 AACM的合成与表征 |
3.4.1 AACM的合成 |
3.4.2 最佳AACM合成条件的确定 |
3.4.3 AACM的表征 |
3.5 AACN的合成与表征 |
3.5.1 AACN的合成 |
3.5.2 最佳AACN合成条件的确定 |
3.5.3 AACN的表征 |
3.6 AACO的合成与表征 |
3.6.1 AACO的合成 |
3.6.2 最佳AACO合成条件的确定 |
3.6.3 AACO的表征 |
3.7 本章小结 |
第4章 壳聚糖功能化水溶性聚合物的性能研究 |
4.1 实验药品与仪器 |
4.1.1 实验药品 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 模拟地层水的组成 |
4.2 研究内容 |
4.2.1 聚合物溶液的增黏性 |
4.2.2 聚合物溶液的黏弹性 |
4.2.3 聚合物溶液的抗剪切性 |
4.2.4 聚合物溶液的耐温性和老化性 |
4.2.5 聚合物溶液的抗盐性 |
4.2.6 室内模拟岩心驱替实验 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间学术成果 |
(10)温度响应性的聚乙烯醇衍生物的性能及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 聚乙烯醇(PVA)基水凝胶 |
1.2 刺激响应性水凝胶 |
1.2.1 温度响应性水凝胶 |
1.2.2 pH响应性水凝胶 |
1.2.3 光响应性水凝胶 |
1.2.4 电响应性水凝胶 |
1.2.5 葡萄糖响应性水凝胶 |
1.3 自修复水凝胶 |
1.3.1 氢键自修复水凝胶 |
1.3.2 疏水缔合自修复水凝胶 |
1.3.3 动态共价键自修复水凝胶 |
1.3.4 离子键自修复水凝胶 |
1.3.5 超分子主客体自修复水凝胶 |
1.4 强韧水凝胶 |
1.4.1 超分子强韧水凝胶 |
1.4.2 双网络水凝胶 |
1.4.3 拓扑(TP)水凝胶 |
1.4.4 四臂-PEG水凝胶 |
1.4.5 疏水缔合水凝胶 |
1.4.6 高分子微球复合(MMC)水凝胶 |
1.4.7 互穿网络(IPN)水凝胶 |
1.5 本论文研究内容与意义 |
第二章 具有自修复性和温度响应性的以及凝胶行为可控的硼砂交联聚乙烯醇衍生物的性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与试剂 |
2.2.2 PVA-DEEDA及PVA-DEEDA-Borax水溶液的制备 |
2.2.3 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PVA-DEEDA-Borax的~(11)B NMR谱 |
2.3.2 PVA-DEEDA-Borax的可注射性和热致成胶性 |
2.3.3 PVA-DEEDA-Borax可调控的热致成胶性 |
2.3.4 PVA-DEEDA-Borax水凝胶的自修复性 |
2.3.5 控制二氧化碳引发的染料释放 |
2.4 本章小结 |
第三章 具有温度响应性和自修复性的强韧的聚乙烯醇衍生物的合成及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与试剂 |
3.2.2 PVA-C6及其水凝胶的制备 |
3.2.3 测试与表征 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 PVA-C6的结构表征 |
3.3.2 PVA-C6-gel的制备及其优越的回复性 |
3.3.3 短烷基链的优化缔合 |
3.3.4 PVA-C6-gel的动力学 |
3.3.5 PVA-C6-gel的粘弹性和抗裂纹扩展性 |
3.3.6 PVA-C6-gel的自恢复 |
3.3.7 PVA-C6-gel的化学稳定性和自修复 |
3.3.8 PVA-C6-gel的形状记忆性能 |
3.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
四、孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二己基丙烯酰胺共聚物制备条件的研究(论文参考文献)
- [1]新型阳离子聚丙烯酰胺的合成及应用性能研究[D]. 柴逢鑫. 山东大学, 2021(09)
- [2]两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅸ)——流变性能[J]. 康万利,何瑛琦,杨红斌,王芳,Bauyrzhan Sarsenbekuly. 日用化学工业, 2020(09)
- [3]新型阳离子聚丙烯酰胺的制备及溶液性质研究[D]. 张潇. 江西科技师范大学, 2020(04)
- [4]耐盐性水凝胶的制备及其在水处理中的应用[D]. 张百超. 长春理工大学, 2020(01)
- [5]两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅰ)——功能性两亲聚合物分子结构设计[J]. 康万利,王芳,杨红斌,张向峰,李梦栏. 日用化学工业, 2020(01)
- [6]水溶性聚合物稠油降粘剂的合成与性能[D]. 李娟. 山东大学, 2019(02)
- [7]偶氮苯基聚离子体混合胶束的制备及其多重响应性研究[D]. 李纪录. 厦门大学, 2019(07)
- [8]单电子转移活性自由基聚合法制备星形水溶性聚合物[D]. 王玲. 东北石油大学, 2019(01)
- [9]壳聚糖功能化水溶性疏水缔合聚合物的合成及性能研究[D]. 彭川. 西南石油大学, 2019(06)
- [10]温度响应性的聚乙烯醇衍生物的性能及应用研究[D]. 刘梦娟. 广东工业大学, 2019(02)