【摘要】：超高交聯(lián)聚苯乙烯樹(shù)脂具有較高的比表面積、機(jī)械強(qiáng)度以及易于修飾等優(yōu)勢(shì),是一類具有廣泛應(yīng)用的高分子吸附材料。本課題通過(guò)引入共軛性強(qiáng)的萘基和可以生成鹵鍵的溴原子,合成了一類新型的超高交聯(lián)聚苯乙烯樹(shù)脂,表征了樹(shù)脂的結(jié)構(gòu),考察了樹(shù)脂的吸附性能。1、以氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯樹(shù)脂為原料,分別與萘和1-溴萘進(jìn)行傅-克反應(yīng),將萘基及1-溴萘基引入聚苯乙烯樹(shù)脂,再用甲縮醛進(jìn)行后交聯(lián)反應(yīng),制得萘修飾的超高交聯(lián)聚苯乙烯樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱HPS-NAP樹(shù)脂)和1-溴萘修飾的超高交聯(lián)聚苯乙烯樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱HPS-BN樹(shù)脂)。以HPS-NAP樹(shù)脂與溴-水反應(yīng),制得溴代-萘修飾的超高交聯(lián)聚苯乙烯樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱HPS-NBP樹(shù)脂);用NaOH-乙醇溶液對(duì)HPS-NBP樹(shù)脂進(jìn)行處理,以消去飽和碳原子上被取代的溴原子,制得消去-溴代-萘修飾的超高交聯(lián)聚苯乙烯樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱HPS-NCP樹(shù)脂)。通過(guò)溴含量測(cè)定、比表面分析等表征了樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)和孔結(jié)構(gòu)。2、測(cè)定了HPS-NAP樹(shù)脂、HPS-BN樹(shù)脂、HPS-NBP樹(shù)脂和HPS-NCP樹(shù)脂對(duì)水溶液中茶堿、苯酚、β-萘磺酸和苯胺的吸附等溫線,分析了樹(shù)脂與吸附質(zhì)的作用機(jī)理。在靜態(tài)吸附研究中,發(fā)現(xiàn)四種樹(shù)脂分別對(duì)四類化合物的吸附均為自發(fā)的放熱過(guò)程,HPS-NAP樹(shù)脂和HPS-BN樹(shù)脂對(duì)茶堿、苯酚、β-萘磺酸和苯胺四類化合物的吸附效果強(qiáng)于HPS-NBP樹(shù)脂和HPS-NCP樹(shù)脂。3、測(cè)定了HPS-NAP樹(shù)脂、HPS-NBP樹(shù)脂和HPS-NCP樹(shù)脂對(duì)水溶液中谷胱甘肽的吸附等溫線,分析了樹(shù)脂與谷胱甘肽的作用機(jī)理。在靜態(tài)吸附研究中,HPS-NBP和HPS-NCP樹(shù)脂對(duì)谷胱甘肽的吸附量明顯大于HPS-NAP樹(shù)脂,HPS-NBP樹(shù)脂對(duì)谷胱甘肽的最大吸附量為81.60 mg/g,遠(yuǎn)大于目前文獻(xiàn)所報(bào)道的吸附量,推測(cè)HPS-NBP樹(shù)脂和HPS-NCP樹(shù)脂中所含有的C-Br鍵與谷胱甘肽發(fā)生了鹵鍵作用,從而促使HPS-NBP樹(shù)脂和HPS-NCP樹(shù)脂對(duì)谷胱甘肽具有較強(qiáng)的吸附能力。
【圖文】：

圖 2-2 HPS-NAP 樹(shù)脂的孔徑分布圖 圖 2-3 HPS-BN 樹(shù)脂的孔徑分布圖Fig. 2-2 Pore diameter distribution of Fig. 2-3 Pore diameter distribution ofHPS-NAP resin HPS-BN resin2.4 小結(jié)通過(guò) Friedel-Crafts 反應(yīng)在氯球上分別鍵聯(lián)了萘和 1-溴萘，再以甲縮醛為交聯(lián)橋發(fā)生后交聯(lián)反應(yīng)，通過(guò)樹(shù)脂氯含量、及低交聯(lián)的 HPS-BN 樹(shù)脂溴含量的分析，成功制備了兩種新型的 HPS-NAP 樹(shù)脂和 HPS-BN 樹(shù)脂。最終，制得的 HPS-NAP樹(shù)脂和 HPS-BN 樹(shù)脂相比于氯球比表面顯著增大，孔徑減小，孔容增大。

圖 2-2 HPS-NAP 樹(shù)脂的孔徑分布圖 圖 2-3 HPS-BN 樹(shù)脂的孔徑分布圖Fig. 2-2 Pore diameter distribution of Fig. 2-3 Pore diameter distribution ofHPS-NAP resin HPS-BN resin2.4 小結(jié)通過(guò) Friedel-Crafts 反應(yīng)在氯球上分別鍵聯(lián)了萘和 1-溴萘，再以甲縮醛為交聯(lián)橋發(fā)生后交聯(lián)反應(yīng)，通過(guò)樹(shù)脂氯含量、及低交聯(lián)的 HPS-BN 樹(shù)脂溴含量的分析，成功制備了兩種新型的 HPS-NAP 樹(shù)脂和 HPS-BN 樹(shù)脂。最終，制得的 HPS-NAP樹(shù)脂和 HPS-BN 樹(shù)脂相比于氯球比表面顯著增大，孔徑減小，孔容增大。
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TQ325.2;O647.3

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