高內(nèi)相乳液模板法制備有機(jī)硅聚苯乙烯多孔材料及應(yīng)用.pdf

1、多孔材料在人類(lèi)認(rèn)識(shí),利用和改造大自然的過(guò)程中扮演著重要角色,其研究領(lǐng)域跨越數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、材料、能源、計(jì)算機(jī)等縱多學(xué)科,其應(yīng)用涉及建筑、能源、醫(yī)療、工業(yè)催化、環(huán)境各個(gè)方面,是半個(gè)世紀(jì)以來(lái)研究最多、應(yīng)用最廣泛的材料之一。
　　 印染廢水是最難處理的化工廢水之一。這些含芳香族化合物的廢水未經(jīng)治理直接排放,不僅造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,危害人體健康,而且使昂貴的化工原料及中間體大量流失,影響著生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,成為當(dāng)前我國(guó)亟待解決的重要

2、資源環(huán)境問(wèn)題。
　　 本論文通過(guò)高內(nèi)相乳液模板法以苯乙烯/二乙烯基苯(St/DVB)、苯乙烯/二乙烯基苯/四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷(St/DVB/D4vi)體系制備聚合物多孔材料,以硅藻土改性有機(jī)硅聚苯乙烯多孔材料,并將所制備的多孔材料用于印染廢水吸附處理,凈化水質(zhì)的應(yīng)用試驗(yàn)研究。
　　 研究結(jié)果表明:通過(guò)高內(nèi)相乳液模板法以St/DVB體系制備的聚合物多孔材料,泡孔直徑約10μm,毛孔直徑約2μm,屬于大孔材料范圍。以S

3、t/DVB/D4vi體系也可制備典型的聚合物多孔材料,對(duì)聚合條件進(jìn)行優(yōu)選,發(fā)現(xiàn)可通過(guò)調(diào)節(jié)D4vi含量改變孔徑大小,且D4vi含量為30％,孔徑適宜;可通過(guò)加入交聯(lián)劑的方式對(duì)孔徑與強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整;可通過(guò)控制反應(yīng)溫度來(lái)調(diào)節(jié)孔互穿程度與孔徑分布,當(dāng)溫度=75℃,孔互穿程度與孔徑適宜;當(dāng)引發(fā)劑用量為2‰～3‰時(shí),多孔材料宏觀孔較少且整體結(jié)構(gòu)較完整;文中通過(guò)調(diào)節(jié)D4vi含量與反應(yīng)溫度來(lái)調(diào)節(jié)孔徑大小、分布或孔互穿程度,已成為有效控制聚合物多孔材料孔結(jié)

4、構(gòu)的新途徑。用硅藻土改性有機(jī)硅聚苯乙烯多孔材料,改性后孔邊緣變不規(guī)整,孔徑大小分布較寬。文中St/D4vi體系未能成功得到聚合物多孔結(jié)構(gòu),嘗試使用不同引發(fā)劑、提高原料St比例、提高反應(yīng)溫度和延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間等方法仍難以達(dá)到目的,分析表明D4vi雙鍵的低活性是導(dǎo)致多孔結(jié)構(gòu)難以形成的主要原因。
　　 所制備的多孔材料對(duì)羅丹明B(RB)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:多孔材料孔徑越小、分布越均勻,孔邊緣越粗糙,短時(shí)間內(nèi)對(duì)RB吸附效果越明顯;孔徑越大,長(zhǎng)