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题名	有机-无机复合高吸水树脂的制备与性能研究
作者	王金磊
学位类别	理学硕士
答辩日期	2009-05-21
授予单位	中国科学院研究生院
导师	王爱勤
关键词	复合高吸水性树脂 羟基磷灰石 黏土 聚乙烯醇 羟乙基纤维素 superabsorbent composite hydroxyapatite clay poly(vinyl alcohol) hydroxyethyl cellulose
学位专业	有机化学
中文摘要	高吸水性树脂是一种具有轻度交联的三维网状结构的新型功能高分子材料，它能够吸收比自身重数百倍甚至上千倍的水，而且在加压条件下也不易失水。凭借其独特的吸水、保水性能，它被广泛应用于生理卫生、农林园艺以及石油化工等诸多领域。然而，大部分传统的高吸水性树脂都是以不可再生的石油基单体如丙烯酸或丙烯酰胺为原料，其价格昂贵而且环境不友好。因而，设计和合成低成本、高性能并具有环境友好性的新型高吸水树脂已引起越来越多的关注。 在传统的高吸水树脂中引入可生物降解的聚合物以及廉价的无机非金属矿物在降低吸水树脂成本的同时还可以赋予其环境友好特性。因此，本文以部分中和的丙烯酸、可生物降解聚合物(包括聚乙烯醇、羟乙基纤维素)以及羟基磷灰石、凹凸棒石、伊利石和蛭石等无机矿物为原料，采用水溶液聚合法制备了三个系列有机–无机复合高吸水性树脂。进行了条件优化实验，探讨了反应机理并研究了黏土改性方式等对复合树脂吸水性能的影响，同时还考察和评价了复合树脂在不同介质中的溶胀行为及其对溶液中重金属离子的去除能力。主要研究结果如下： 1．羟基磷灰石可以起到辅助交联点的作用，有利于改善吸水树脂的重复使用性能和吸水速率；聚丙烯酸/羟基磷灰石复合高吸水性树脂对溶液中的重金属离子具有较高的吸附量和较快的吸附速率。 2．在聚丙烯酸/羟基磷灰石中引入适量的聚乙烯醇可以改善树脂的吸水性能和耐盐性能；聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石复合高吸水树脂在CaCl2溶液中的溶胀动力学表现出了明显的“过溶胀平衡现象”。 3．羟乙基纤维素的引入可以在减少石油单体用量的同时赋予吸水树脂环境友好性，同时引入适量的无机黏土可以提高吸水树脂的吸水性能、耐盐性能以及吸水速率；通过对黏土进行各种改性处理可以进一步改善复合高吸水树脂的吸水性能。
学科主题	功能高分子材料
公开日期	2012-11-08
内容类型	学位论文
源URL	[http://210.77.64.217/handle/362003/1800]
专题	兰州化学物理研究所_环境材料与生态化学研究发展中心
推荐引用方式 GB/T 7714	王金磊. 有机-无机复合高吸水树脂的制备与性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009.

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