疏水缔合聚合物的研究

论文摘要

近年来,水溶性高分子在国民经济的各个方面得到了广泛的应用,而疏水缔合水溶性聚合物(HAWP)因其独特的性能成为近来高分子化学界研究的热点之一。本文主要研究了疏水缔合水溶性聚合物溶液微观结构与宏观流变性之间的关系以及聚合物与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)之间的相互作用。流变实验表明,这种新型的疏水缔合水溶性聚合物具有特殊的流变性。微观结构研究证明了疏水缔合水溶性聚合物在溶液中形成了疏水微区,且在临界缔合浓度(2%wt)以下主要分子内缔合为主,在临界缔合浓度以上以分子间缔合为主,宏观上表现为临界缔合浓度以上溶液表观粘度随聚合物浓度增大而急剧增大。通过荧光光谱和冷冻蚀刻电镜证明了所合成的疏水缔合水溶性聚合物在溶液中通过疏水基团形成了分子内和分子间的疏水缔合微区,进而形成三维空间网络结构,正是这种网络结构赋予了HAWP溶液特殊的流变性。流变实验和微观结构分析表明,疏水缔合水溶性聚合物HAWP能与表面活性剂分子发生强烈相互作用,影响聚合物溶液的宏观流变性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 水溶性高分子的研究和应用现状
• 1.1.1 水溶性高分子的研究现状
• 1.1.2 水溶性高分子的应用
• 1.1.3 面临的问题
• 1.2 疏水缔合水溶性聚合物概述
• 1.2.1 疏水缔合水溶性聚合物的定义及研究进展
• 1.2.2 溶液性质及相关影响因素
• 1.2.3 疏水缔合水溶性聚合物与表面活性剂相互作用
• 1.3 本文的研究目的与创新点
• 1.3.1 研究目的与内容
• 1.3.2 本文创新点
• 第二章 疏水缔合水溶性聚合物的合成及表征
• 2.1 实验的主要材料
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 实验仪器及设备
• 2.2 疏水缔合水溶性聚合物的合成
• 2.2.1 疏水缔合水溶性聚合物的制备
• 2.2.2 聚合反应的影响因素
• 2.3 疏水缔合水溶性聚合物的特性粘度测定
• 2.3.1 特性粘数的基本概念
• 2.3.2 疏水缔合水溶性聚合物的特性粘数及与分子量的关系
• 2.3.3 特性粘度的测定方法
• 2.3.4 测定结果
• 第三章 聚合物溶液流变性及表面活性剂对其影响规律
• 3.1 疏水缔合水溶性聚合物溶液流变性
• 3.1.1 实验方法
• 3.1.2 聚合物溶液表观粘度的浓度依赖性
• 3.1.3 疏水缔合聚合物流变性
• 3.1.3.1 高分子溶液的流变特性
• 3.1.3.2 低浓度（CP≤CAC）疏水缔合水溶性聚合物溶液流变性
• 3.1.3.3 高浓度（CP≥CAC）疏水缔合水溶性聚合物溶液流变性
• 3.1.3.4 盐和温度对溶液流变性的影响
• 3.2 疏水缔合水溶性聚合物与表面活性剂的相互作用
• 3.2.1 表面活性剂对聚合物溶液流变性的影响
• 3.2.1.1 聚合物溶液表观粘度与SDS 浓度的关系
• 3.2.1.2 复合体系的流变曲线及其剪切稀释性
• 3.2.1.3 聚合物/SDS 复合体系的粘弹性
• 3.2.2 NACL 对聚合物/SDS 相互作用的影响
• 3.2.2.1 NACL 对聚合物/表面活性剂复合溶液粘度的影响
• 3.2.2.2 NACL 对聚合物/SDS 得利复合溶液流变性的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 疏水缔合水溶性聚合物溶液微观结构研究
• 4.1 荧光光谱法
• 4.1.1 实验原理
• 4.1.2 检测方法
• 4.2 实验结果与讨论
• 4.2.1 疏水缔合水溶性聚合物的荧光光谱
• 4.2.2 盐对疏水缔合水溶性聚合物溶液荧光光谱的影响
• 4.2.3 SDS 对聚合物溶液荧光光谱的影响
• 4.2.4 NaCl 对聚合物/SDS 荧光光谱的影响
• 4.3 冷冻蚀刻电镜
• 4.3.1 实验原理
• 4.3.2 检测方法
• 4.3.3 实验结果与讨论
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要