【碩士】功能性離子液體的設(shè)計(jì)合成研究

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　　【碩士】功能性離子液體的設(shè)計(jì)合成研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：合肥工業(yè)大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　本論文主要研究了具有特定結(jié)構(gòu)的咪哇基離子液體的合成及其在高分子乳液聚合中的應(yīng)用。首先，合成了單雙鏈型咪哇基離子液體一十四烷基一3一甲基咪哇鹽C}4MIM}B:和Gemini型咪哇基離子液體C,aMIM-4-C,aMIM}2Br，將其作為表面活性劑，考察分子結(jié)構(gòu)的變化對(duì)甲基丙烯酸甲醋(MMA)微乳液聚合過程的影響。其次，將傳統(tǒng)的季錢型表面活性劑十四烷基三甲基澳化按(TTAB)和Gemini型表面活性劑一二浪化N, N’一二(二甲基十四烷基)T=按(C}a-4-Cia}2Br)與上述兩種咪哇基離子液體進(jìn)行MMA微乳液聚合動(dòng)力學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，旨在研究咪哇基離子液體的乳化效能。最后，設(shè)計(jì)合成了二澳化1,4一雙(3一乙醇-1一基)乙醚咪哇鹽和二澳化1,4-雙(3一乙醇-I•基)丁基咪哇鹽兩種離子液體，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，其可用作聚氨酷親水?dāng)U鏈劑?！　? 具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:　　在第一部分中，所合成的C,aMIMB:和C,aMIM-4-C 1aMIM}2Br具備親水咪哇環(huán)和親油的烷基鏈，這與單鏈季錢鹽表面活性劑及Gemini型表面活性劑結(jié)構(gòu)類似，也具表面活性，所以將其作為乳化劑應(yīng)用于MMA微乳液聚合中，考察了其對(duì)MMA乳液聚合動(dòng)力學(xué)、PMMA乳膠粒粒徑及粒徑分布的影響。結(jié)果表明，在不需要添加助乳化劑，且使用量相同的條件下，C,aMIM}Br ,C,aMIM-4-C1aMIM}2Br, TTABCla-4-C1a}2Br均可實(shí)現(xiàn)MMA乳液聚合，且具備微乳液聚合的特征，但它們結(jié)構(gòu)的改變使MMA微乳液聚合動(dòng)力學(xué)過程發(fā)生變化，而且聚合完成后得到的PMMA乳膠粒粒徑及粒徑分布也受其影響。具體表現(xiàn)為:在乳化劑和單體含量摩爾比不變的情況下，C1aMIM}Br做乳化劑時(shí)，微乳液聚合得到的PMMA平均粒徑整體略小于C,aMIM-4-C14MIM}2Br微乳液體系:在C1aMIM}Br微乳液體系中，隨著離子液體濃度的增加，PMMA的平均　　粒徑逐漸降低至不變，從42nm變?yōu)?2nm，而在C,aMIM-4-C,aMIM}2B:體系中，PMMA的平均粒徑則呈現(xiàn)先下降，從82nm降為47nm，后上升到89nm 。GPC測(cè)試表明，表面活性劑結(jié)構(gòu)的差異同樣導(dǎo)致PMMA的分子量及分子量分布的改變。以C14MIM}Br作乳化劑得到的PMMA具有相對(duì)高的分子量且分子量分布較窄。　　隨后，對(duì)比研究了TTAB, C,a-4-C,a2Br與結(jié)構(gòu)類似的離子液體對(duì)MMA微乳液聚合的影響。在乳化劑與單體摩爾比相同時(shí)，離子液體作乳化劑的體系，MMA的微乳液最大聚合速率提前，且聚合完成后單體轉(zhuǎn)化率相對(duì)較高。最后，對(duì)這四種乳化劑得到的PMMA微乳液的穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明，以離子液體做表面活性劑得到的PMMA微乳液穩(wěn)定性比傳統(tǒng)的季按型表面活性劑微乳液體系好?！　? 論文第二部分應(yīng)用離子液體乳化作用原理，設(shè)計(jì)合成了可作為水性聚氨醋擴(kuò)鏈劑的離子液體，并采用傅立葉紅外光譜((FT-IR)、元素分析和氫核磁共振譜H-NMR對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行確認(rèn)。　　

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