基于St-BVPE共聚物的聚苯乙烯—異氰尿酸樹脂的合成及吸附性能研究.pdf

1、超高交聯(lián)大孔聚苯乙烯吸附樹脂是參與交聯(lián)的苯乙烯結(jié)構(gòu)單元占總結(jié)構(gòu)單元數(shù)的50％以上、具有較高比表面積、在聚苯乙烯的良溶劑和非良溶劑中均能溶脹的吸附樹脂，因其高比表面積、豐富的微孔結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的溶脹和吸附性能而獲得了廣泛應(yīng)用。但是，目前的超高交聯(lián)大孔聚苯乙烯吸附樹脂產(chǎn)品大多是由苯乙烯(St)-二乙烯基苯(DVB)共聚物后交聯(lián)制得的，由于St與DVB競聚率的不同，使得St-DVB共聚物部分結(jié)構(gòu)緊密，部分結(jié)構(gòu)疏松，導(dǎo)致超高交聯(lián)聚合物結(jié)構(gòu)不均勻，結(jié)

2、構(gòu)的不均勻性會(huì)影響樹脂在應(yīng)用過程中的吸附性能。
　　基于此，本論文主要開展了如下研究工作:
　　1.用對氯甲基苯乙烯在金屬鎂的作用下偶聯(lián)合成兩個(gè)乙烯基與St自由基聚合反應(yīng)的競聚率均接近1的交聯(lián)劑1，2-雙（對乙烯基苯基）乙烷(BVPE)，并用1HNMR對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確認(rèn)。
　　2.分別以BVPE和DVB為交聯(lián)劑，通過與St在致孔劑的存在下進(jìn)行自由基共聚，合成了St-BVPE共聚物和St-DVB共聚物等兩種低交聯(lián)大孔聚苯

3、乙烯，再經(jīng)氯甲基化及與異氰尿酸反應(yīng)，合成了基于St-BVPE共聚物和St-DVB共聚物的超高交聯(lián)大孔聚苯乙烯-異氰尿酸樹脂（簡稱BVPE樹脂和DVB樹脂），并用FT-IR表征了其結(jié)構(gòu)，用TriStar3000比表面積與空隙分析儀測定了兩種樹脂在干態(tài)下的孔結(jié)構(gòu)，還測定了兩種樹脂在濕態(tài)下的含水量。結(jié)果表明:異氰尿酸已成功鍵連到兩種樹脂上，BVPE樹脂的平均孔徑(134.7nm)比DVB樹脂的平均孔徑(100.1nm)大，BVPE樹脂的含水量

4、(54.0％)比DVB樹脂的含水量(49.7％)高。
　　3.測定了BVPE樹脂和DVB樹脂對水溶液中苯酚、茶堿、咖啡因的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附性能，結(jié)果表明:(1)室溫下BVPE樹脂對苯酚、茶堿和咖啡因的吸附量比DVB樹脂的吸附量大30-200％。(2)BVPE樹脂對400mg/L咖啡因的動(dòng)態(tài)飽和吸附量為50.21mg/g，脫附率為99.27％;DVB樹脂對400mg/L咖啡因的動(dòng)態(tài)飽和吸附量為16.41mg/g，脫附率為97.90％，