側(cè)鏈含介晶基團螯合樹脂的制備及吸附性能研究.pdf

1、螯合樹脂是一類含有配位基團的功能高分子材料，已廣泛用于冶金、無機、廢水處理、海洋化學等。聚乙烯亞胺(PEI)是一種非常好的重金屬離子捕集劑，但存在著易溶于酸，質(zhì)軟，難成形以及易流失等缺點。于是在螯合樹脂的配位原子上連接一些體積較大的介晶基團，使聚乙烯亞胺有一定的硬度和形狀。 本論文分別用4'-甲氧基-4-羥基聯(lián)苯、4-羥基聯(lián)苯作為介晶基團與PEI進行反應，合成了五種側(cè)鏈含介晶基團的螯合樹脂。研究了合成反應的條件，并提出了不同的合

2、成路線，探討了不同的反應條件對聚合物反應取代度的影響。用IR手段區(qū)分了五種不同結(jié)構(gòu)的聚合物，用1HNMR驗證結(jié)構(gòu)的同時計算了側(cè)鏈在N-H鍵上的取代度。DSC測試結(jié)果顯示PN6Ⅰ-88，PN4Ⅰ-89，PN6Ⅱ-74型產(chǎn)物具有雙向性液晶性能，且熱穩(wěn)定性比較好，表明聯(lián)苯衍生物是好的介晶基團。同時PN2-91和PN4-77存在某種中間相態(tài)。液晶相的清亮點溫度Ti隨著間隔基長度的增加而減小。介晶基團的含量以及介晶基團本身的液晶行為對液晶高分子的

3、液晶行為影響較大。偏光顯微鏡照片證實了這一類聚合物在升溫和降溫的過程中都有織構(gòu)出現(xiàn)，PN6Ⅰ-88，PN4Ⅰ-89，PN6Ⅱ-74都是雙向性液晶高分子，并且出現(xiàn)的是典型的向列相織構(gòu)，PN2Ⅰ-91和PN4Ⅰ-77出現(xiàn)了一種非典型織構(gòu)。X射線衍射曲線圖上五種聚合物在e=20°左右都有尖銳的衍射峰，表明這些聚合物都存在晶性。其中PN4Ⅱ-76比較特殊，它在XRD圖上顯示的是結(jié)晶性的物質(zhì)，但是在DSC圖譜是卻沒有觀察到結(jié)晶熔融峰的出現(xiàn)，原因可

4、能是主鏈PEI上存在H鍵，而使PN4Ⅱ-76形成了一種比較穩(wěn)定的特殊的結(jié)構(gòu)。 采用靜態(tài)吸附法，用合成的五種樹脂對Hg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Pb(Ⅱ)進行了吸附性能的研究。結(jié)果表明五種樹脂對Hg(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的吸附性能都很好，而對Co(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)這種離子的吸附能力較差。其中PN4Ⅰ-77對Pb(Ⅱ)離子的吸附選擇性非常好，通過XRD分析，發(fā)現(xiàn)生成了Pb