MMA与4_VP共聚物的制备和性能研究
微型高分子科学综合实验设计——MMA与4-VP共聚物的合成与表征
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ＣＨ ３ ＡＢ ＩＮ
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Ｌ． ３ Ｈ
御
４ 实验步 骤 ４ １ 单体 和 引发剂 的精 制 ． ４ 乙烯 基 吡啶 ： 固体 Ｎ Ｏ ． 加 ａ Ｈ减压 蒸馏 以除去 阻聚剂 ， 无 色透 明 液体 。此 液 体 放置 几 天 得
管 、 泡器 。加入 ５ ｇＡ Ｂ 室 温通 氮 ｌ ， 鼓 ｍ ＩＮ， ｈ 搅拌 升温 至 ６ ￣ 。在 该温 度 下继续 搅拌 ， 系变 ０Ｃ 体
粘， 直至无法搅拌时 ， 停止反应 。依次用无水 乙醇、 乙醚反复洗涤数次 以除去体 系中的过量单
体 。所 得共 聚 物放 入真 空 干燥器 中室 温 干燥 。
４ ６
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４ ３ 共聚物 的季胺 化 改性 ．
称取 １ 共聚物， ｇ 溶于 ６ Ｌ硝基 甲烷 中， ｍ 然后 与 ３ Ｌ正溴辛烷于 ７ ￣ 下反应。冷却后 ｍ ０Ｃ
用 过量 的 乙醚分 离 出产 物 ， 用 乙醇溶解 。用 乙醚 、 再 乙醇反 复进 行 ３次 提 纯 ， 后 在 室温 下 真 然 空 干燥 ， 即得 吡 啶盐 型聚合 物 。
４ ４ 吡 啶盐 型聚合 物 的性 能表 征 与检测 ．
采用流延薄膜法制膜。将聚合物溶于乙醇 ， 在玻璃板上均匀涂膜后 ， 置于真空干燥箱 中干 燥 。制得的样品用红外光谱分析法 （Ｒ 、 Ｉ ） Ｘ射线衍射法（ Ｒ ） 示差扫描量热分析法（ Ｓ ） ＸＤ 、 Ｄ Ｃ 进 行结 构 和性 能表 征 ， 拉力 机 上 测 试拉 伸 强 度 ； 于 硝 基 甲烷 ， 膜 ， 水 中浸 泡 ４ ｈ 测 其 在 溶 涂 在 ０，
化 学实 验 （ ｉ ｏｃｌ ｃ ｅ ｃｌ ｘ ｅｉ ｎ ） 不仅 具 有显著 的经济 效益 ， 有 很好 的教 学 效果 和 ｍ ｃ ｓａ ｈ ｍｉ ｐ ｒ ｔ ， ｒ ｅ ａｅ ｍｅ 还
甲基丙烯酸甲酯与聚乙烯醇共聚反应的谱学研究
后停 止 。把 反 应 液 倒 入 过 量 的丙 酮 中沉 淀 ，在 索 氏提 取 器 上 用 丙 酮 一 混合 体 系 抽提 ２ ， 以除 去均 聚 水 ４ｈ 物 ，将 最后 所得 物在 ５ Ｏ℃烘 箱 中放 置４ 至恒 重待 测 。 ８ｈ
２ 结果 与讨论
２１ Ｉ 析 ． Ｉ 汾
剂 、涂料 、乳化 剂、化 妆 品、油 田化学 品等 … 。但 其 耐水性 、稳定 性较差 ，应 用范 围受到 限制 ，为此 出现 了 不少关 于Ｐ Ａ改性 的报 道忙 Ｉ ＶＡ 甲基 丙烯 酸 甲酯（ Ｖ 。Ｐ 与 ＭＭＡ 等 的共 聚物 是一 类 非常有用 的改性 纤维 。张玉 ）
红等 研 究 ＴＣｅ 引发聚 乙烯 醇接 枝 甲基 丙烯酸 甲酯 。黄 骏廉 等 研 究 了 甲基 丙烯 酸 甲酯在 聚 乙烯 醇水溶 液
红 外 光谱 中吸 收 峰 强度 的绝 对 值 并不 可 靠 ，但 是 相对 强 度 的 大 小是 比较 可 靠 的， 分 子 中基 团的含 量 越 高 ，基 团 的偶极 矩 变化 越 大 ｒ 如羰 基 、 醚基） ，则 吸收 越 强 。因此 ，可 以根 据ｌ ｌ Ｒ图中羰 基 的透过 率来 表
反应 的影 响，并用ＸＲ Ｄ和” ＰＭＡＳ ＣＣ ／ 表征 了共聚物 的结构 。结果表 明共 聚物结构 中含 有ＭＭＡ，且 当Ｈ： 的体 积 ｏ：
分数为ｌ ％，反 应 时 间为 ５ｈ 时得 到 的共 聚 物 中Ｍ ＭＡ 含 量 最 多 。 的
关键词 ：超 声波；Ｈ Ｏ ； 甲基 丙烯酸 甲酯（ ： ＭＭＡ ； 聚乙烯醇（Ｖ １ Ｐ Ａ）
（ 功率 为２ ０ｗ） ０ 。 Ｐ ＶＡ（ 均 相 对 分 子 质 量 为 １７ ０ 北 京 旭 东 化 工 厂 １ Ｈ Ｏ： 丙 酮 （ 平 ５ ， ； ２ ； ＡＲ，天 津 红 岩 化 学试 剂 厂１ ； ＭＭＡ ＡＲ，天津 市化 学试 剂 研 究所１ （ 。
浅析MMA与苯乙烯溶液聚合原理及工艺控制分析
合法 与悬 浮 聚合 法相 比有很 多 优 点 ， 液 聚合 的最 溶 大 特 点是 工 程 中不 用 水 ， 有 污 水 处 理 问题 。 由于 没 又 生产 中不 用 悬浮 剂 为添 加 剂 ， 得 的产 品的杂 质会 制 相 对较 小 ， 产 品的热稳 定性 、 光率 等性能 指标也 其 透 优 于 悬 浮 聚 合 法 制 得 的产 品 。
１ 聚 合 机 理
物 料 与 引发 剂 偶 氮 二 异 丁 腈 一 起 升 温 ， 温 度 达 到 当
４～６ ℃时 ， 发剂 开始分 解 ， 生活 泼 的异丁腈 自 Ｏ ０ 引 产
由 基 ， 后 由异 丁 腈 自 由基 引 发 甲基 体 自 由基 。 Ａ． 发 剂 的 分 解 引
立卫 生 间都有要 求 。 有 ， 勇于接 收 甲方对安全 方 还 要
面 的 “ 难 ” 国 外 的 安 全 管 理 模 式 和 国 内 还 是 有 一 刁 。 定 得 差 别 ， 作 习 惯 和 方 法 不 一 样 ， 往 让 中方 钻 井 工 往 人 员 感 到 甲方 在 安 全 方 面 “ 此 一 举 ” 者 “ 蛇 添 多 或 画 足 ”安全 无小 事 ， 管 我 们在 国内有一套 安全 标准 ， 。 尽
的 ， 掌 握 设 备 情 况 的 第 一 手 资 料 。 外 还 有 这 部 钻 是 另 机 的 ｒｐ ｉ ｔｍｅ （ 理 时 间 ） 也 是 甲 方 一 定 参 考 的 ｅ ａｒ ｉ 修 ，
数 据 。 要 嫌 甲方 事 多 ， 是 我 们 的 意 识 没 有 转 变 过 不 而 来 。其 次 ， 于 接 受 甲 方 对 营 房 的 “ 难 ” 老 外 是 舒 勇 刁 。 服 惯 了 的 ， 其 是 监 督 ， 营 房 的要 求 也 是 十 分 的 挑 尤 对
合成水凝胶材料
聚 N-异丙基丙烯酰胺( PNIPAm) 基水 凝胶材料
PNIPAm 水凝胶是目前广泛采用的智能型水凝胶之一， 其具有温度敏感性，当温度升高到其低临界溶液温 度( LCST) 时，凝胶发生收缩，反之则发生溶胀． 在 重金属离子处理方面，PNIPAm 水凝胶可以有效地实 现金属离子的吸附与释放．
合成水凝胶材料
合成水凝胶材料及其 对水体中重金属离子处理的研究进展
湖北大学学报( 自然科学版) 给排水141 黄培锦
水凝胶是一种具有三维 交联网络结构的功能性 高分子材料，这种材料 由于其内部含有大量的 亲水性功能基团，从而 具有很高的含水量
近年来被广泛应用于废水中重金属离子的处理． 目前， 合成水凝胶的原料主要来源于化工生产的化合物，由
聚丙烯酸( PAA) 基水凝胶材料
PAA 为含有羧基的水凝胶，通常采用共聚或复合来 改善 PAA 水凝胶的性能． 首先，唐群委等［35-36］ 将中性聚合物聚乙二醇通过两步合成法引入到聚丙 烯酸中得到了具有互穿网络结构的复合水凝胶
聚 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 ( PAM凝胶对 Fe( III) ，Pb( II) ，Cd( II) ，Zn( II) 等有 很好的吸附能力，而且吸附量与离子的浓度和凝胶 剂量成正比． 但温度升高不利于其离子吸附，说明 此凝胶具有一定的温度敏感性
聚乙烯吡咯烷酮( PVP) 基水凝胶材料
水凝胶含水量高导致机械强度差． 对此，Essawy 等 将疏水基团甲基丙烯酸甲酯( MMA) 与 VP 共聚物， 通过控制 MMA 的含量可以控制水含量进而控制机械 性能． 此凝胶对 Cu( II) 和 Ni( II) 具有很好的吸附能 力，但对 Cd( II) 的吸附却相对较差．
含有磺酸基团的水凝胶可同时对二价和三价金属离 子进行吸附． Cavus 等［42］分别制备了 PAMPS 均 聚物和共聚物( 和衣康酸共聚) 水凝胶，研究发现均 聚物和共聚物水凝胶对 Pb( II) 的最大吸附量相同， 都为 1． 74 mmol /g． 对共聚物水凝胶而言，衣康酸 的引入并未降低对 Pb( II) 和 Cd( II) 的吸附能力，同 时，还增加了对 Cu( II) 的吸附能力．
二硫化钼-聚乙烯醇纳米复合材料的制备及性能研究
二硫化钼/聚乙烯醇纳米复合材料的制备及性能研究文献综述前言成功制备单层石墨烯[1]，开辟了研究二维材料的途径。
随着研究设备和方法的改进和发展，人们对二维材料的研究越来越深，其中过渡金属二硫化物逐渐引起人们兴趣和关注，过渡金属二硫化物是MX2类型的化合物，M代表第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ族的过渡金属，X代表S、Se和Te等硫族元素[2-3]。
过渡金属二硫化物在传感器[4]、晶体管[5]和集成电路[6]等领域有大量应用。
二维的过渡金属二硫化物有很强层内作用力和较弱的层间作用力，这使其具有各向异性。
从20世纪60年代对干润滑[7]、催化[8]和电池[9]等研究之后，二硫化钼（MoS2）逐渐成为研究最广泛的过渡金属二硫化物之一，直到目前MoS2在半导体以及高分子纳米复合材料领域仍是研究的热点。
本文将在MoS2在高分子纳米复合材料的应用方面进行总结。
1.MoS2的结构和物理性质二硫化钼外观呈黑灰色略带蓝色，有滑腻感，是从辉钼矿提纯得到的一种矿物质。
稳定的二硫化钼晶形属于六方晶系的层状结构(2H)，密度为 4.5～4.8g/cm3，熔点1185℃。
二硫化钼晶体结构中存在一种夹心式板层，是由S-Mo-S 三个平面层组成的单元层(图-1)。
在单元层内部，每个钼原子被三棱形分布的硫原子包围着，它们以很强的共价键联系在一起。
层与层之间的距离为0.615nm，仅以较弱的范德华力相联接，在25个微米的薄层内就有近4万个单元层，而且极易从层与层之间劈开，从而具有很好的固体润滑性能。
二硫化钼与金属表面的结合力很强，能形成一层很牢固的膜，其摩擦系数一般在0.06左右[10]。
图-1：二硫化钼晶体结构示意图图-2二硫化钼晶形结构示意图二硫化钼有两个亚稳态的晶形结构，分别是三棱柱配位(3R)和八面体配位(1T)。
2H与3R结构的区别在于晶胞中沿c轴方向2H晶形含有两个S-Mo-S结构，而3R晶形中含有3个S-Mo-S单元。
新合成的1T二硫化钼和单分子层二硫化钼中钼原子采用八面体配位如图-2所示，并表现出金属或准金属性。
一种新型四重氢键超分子聚合物的制备与性能研究
一种新型四重氢键超分子聚合物的制备与性能研究∗陈玉洁;宋林郁;张禄冲;陈中强;吴唯【摘要】Monomer of SCMHBMA with 2-ureido-4 [1 H ]-pyrimidone (UPy)group and monomer of A6ACA with alkyl group were synthesized.Novel quadruple hydrogen-bonding supramolecular network polymer was polymerized from the two monomers.The structures of monomers and polymer were characterized by infrared spectrum (IR),hydrogen nuclear magnetic resonance (1 H-NMR)and mass spectrum.Thermal properties were investigated by differential scanning calorimeter (DSC),and thermogravimetric analysis (TGA).It was proved that the product has low melting point and moderate thermal stability.The product behaves like elastomer with good toughness and mechanical properties.%分别合成了带有2-脲-4[1 H]-嘧啶酮(UPy)基团的单体 SCMHBMA 和带有烷基侧链的烯类单体A6ACA,两种单体聚合最终得到分子链间通过四重氢键联接的新型网状聚合物。
利用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1 H NMR)、质谱表征了单体及最终产物结构；通过差示扫描量热分析(DSC)和热重分析(TGA)对合成产物热性能进行了表征,表明产物熔点低,热稳定性略低；动态热机械分析(DMA)和拉伸测试表明产物呈现良好的柔韧性、力学性能良好的弹性体性质。
自由基聚合制备甲基丙烯酸甲酯苯乙烯嵌段共聚物
化工进展2009年第28卷第9期CH E MI CA L I N D U S T R Y A N D ENG眦ERING P R O G R E S S·1617·自由基聚合制备甲基丙烯酸甲酯一苯乙烯嵌段共聚物罗志华1，谢富强2夏柏如1，付志峰3(1中国地质大学(北京)工程技术学院，北京100083；2大港油田集团油hq化学有限公司，天津300280；3北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室，北京100029)摘要：以偶氮二异丁腈为引发剂，乙二硫醇(EDT)为链转移剂进行甲基丙烯酸甲酯(M MA)的自由基聚合，得到了含有残余巯基的聚甲基丙烯酸甲酯大分子链转移荆(HS—PMMA)，继而以HS—PMMA作为大分子链转移刺进行苯乙烯的自由基聚合，采用普通自由基聚合方法合成了结构可以设计的嵌段共聚物。
关键词：嵌段共聚物；甲基丙烯酸甲酯；苯乙烯；普通自由基聚合；多官能团链转移剂中图分类号：o631．5 文献标识码：A 文章编号：1000—6613(2009)09—1617—03Synthesis of methyl methacrylate-styrene bl o c k copo lymer by usi ng po lyf unct ion alc ha i n—t r a ns f e r a g e n t v／a conventional free r ad ic al polymerizationLUO Zh i hu a l，X I E F u qi a n92，X I A B ai r u l，F U Zhifen93(1 School of Eng ine erin g an dTe chn olo gy，Chi na U n iv e r si t y ofGeoscience，Beijing 100083，C h i n a；20i l F ie l d Che m i ca lCo．Li d．，Da g an g o i l F ie l d Group，Tianjin 300280，Ch ina；3S tate K e y L ab or ato ry of Che mica l Re sou rce E n gi n e e r in g，Beijing 100029，C h i n a)Abstract-Block copolyme rs wer e s y n t h e s iz e d b y c o n v en t i o n a l free radical polymerization in two ste p s by using polyfunctional chin仃ans f色r agent．In the first st e p，f r e e radical polymerization oftI锄sf色r agent，1，methyl methacrylate was ca r r ie d o u t in the p r e s e n c e of a chai n2．ethanedithi01．Hence，PMMA with r e si d ua l thiol groups at the chain en d we re obtained at approp riate monomer conve rsion s．T husPM M A with residual thiol gro ups at the chain end wa s subs equ ent ly used in the second step a s preparedn-觚sf er agent，whe re con vent iona l free radical polymerization o f st yr en e w a s carded o u ta macro-chainb l oc k copolym ers of P M M A with polysty’rene successf ully．y i e ld i n gKey w or ds：b lo ck copolymer：methyl methacrylate；styrene；free radical polym erization；pol yfunctional chain n-觚sf色ragent嵌段共聚物通常用活性阴离子分步加料的方式目前的主要研究方向之一，而普通自由基聚合则更来制备。
干货详述三种乙烯制MMA工艺及未来发展方向
干货详述三种乙烯制MMA工艺及未来发展方向甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一种重要的化工原料，其主要下游产品为有机玻璃（PMMA），也可与乙烯基单体共聚得到不同性质的树脂产品。
MMA树脂因其具有良好的化学稳定性、耐磨性、耐候性、耐高低温差（-20～70℃）等优点，是飞机座舱玻璃、防弹玻璃、建筑用有机玻璃、户外路面涂料的理想材料。
另外，MMA树脂具有良好的透光性能及美观性，用于制造高级灯具、广告橱窗、广告招牌、光学玻璃制品、光导纤维以及医用、军用材料等。
随着对MMA树脂研究的深入，MMA的用途必将更加广阔。
近年来，我国MMA的产能快速增长，是仅次于美国的世界第二大生产国家。
目前，MMA工业化生产方法主要有丙酮氰醇法（ACH 法）和异丁烯氧化法。
ACH生产工艺由英国ICI公司开发并在1937年实现MMA的工业化生产，直至目前，仍是世界上最广泛采用的MMA生产技术。
ACH工艺以剧毒的HCN为原料，中间过程还需使用大量高腐蚀性的浓硫酸，反应后副产大量难以处理的硫酸盐废物，使其难于适应当前社会要求的绿色经济和环保效益。
尽管ACH法具有很多的劣势，但直到1982年，异丁烯氧化法的出现才打破ACH法对MMA生产技术的垄断。
异丁烯氧化法是以异丁烯或叔丁醇为原料，采用两步氧化一步酯化的方法生产MMA，尽管从经济性、环保性和原料利用性等方面都具有较强的优势，然而原料异丁烯的来源为甲基叔丁基醚（MTBE），而MTBE在世界范围内被广泛用作提高汽油辛烷值的添加剂，价格贵且供应紧张，生产成本高从而使产品失去竞争优势。
目前，许多研究者进行了大量的工作寻求取代MMA生产的ACH 工艺，提出了多条从C2到C4的绿色MMA合成路线。
其中以乙烯（C2）为起始原料的MMA生产工艺因其工艺流程短、环境友好受到研究者的广泛关注。
另外，原料乙烯、甲醇、CO、甲醛等均可来自煤化工企业，低碳制烯烃、煤制稀烃工艺使烯烃来源更加丰富，这将为C2工艺提供充足的原料。
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第27卷 第8期2005年8月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNA L OF WUHAN UNIVERSIT Y OF TECHN OLOG Y Vol.27 No.8 Aug.2005MMA 与42VP 共聚物的制备和性能研究杨海浪,鲁 俊(襄樊学院化学与生物科学系,襄樊441003)摘 要: 由于42乙烯基吡啶(42VP )均聚合成的聚电解质的亲水性强和力学性能差,使其应用受到很大的限制。
采用自由基共聚法,用甲基丙烯酸甲酯(MMA )对其改性,得到共聚物P (42VP 2MMA ),再将共聚物与正溴辛烷进行季铵化反应得到线形的、水不溶聚电解质。
对该聚电解质用IR 、DSC 表征,并检测其拉伸性能和吸水率,效果很好。
关键词: MMA ; 42VP ; 共聚改性; 聚电解质中图分类号: O 631文献标志码: A 文章编号:167124431(2005)0820014203Preparation and Characterization of the Copolymer of42vinylpyridine and MethylmethacrylateYA N G Hai 2lang ,L U J un(Department of Chemistry and Biology Science ,Xiangfan University ,Xiangfan 441003,China )Abstract : Q 2PVP is so hydrophilic and weak in strength that its use is limited and needs to be modified.P (42VP 2MMA )which varied mole ratios between 42vinylpyridine (42VP )and methylmethacrylate (MMA )was synthesized by means of radical copolymerization with the initiator AIBN.The insoluble and linear pyridinium 2type polyelectrolyte was prepared by the reaction of P (42VP 2MMA )with 12bromooctane.The resultants were characterized b y IR ,DSC.The tensile strength and water ad 2sorption of the product membrane increased.K ey w ords : MMA ; 42VP ; copolymerization ; polyelectrolyte收稿日期:2005205225.作者简介:杨海浪(19622),男,副教授.E 2mail :yanghl001@直接甲醇燃料电池(DMFC )作为一种环保、经济的可移动动力源是当前燃料电池研究开发的热点。
该电池的核心是质子交换膜(PEMFC ),目前应用于燃料电池中的Nafion 系列膜是由美国Du Pont 公司生产的一种全氟磺酸膜,它具有较高的电导率、化学稳定性、热稳定性和机械稳定性,但阻醇性能相当差,价格昂贵。
其后发展的新型阳离子固体交换膜材料,如聚醚醚酮(PEEK )磺酸盐[1];聚砜磺酸盐和聚苯并咪唑(PB I )的共混物,尤其在PB I 掺杂了碱性物质[2～4];聚氧乙烯类的固体聚电解质[5],靠质子进行传导,但需要贵金属作电极。
以改性的聚乙烯基吡啶(PV P )作材料,合成靠阴离子传导的固体聚电解质应用于直接甲醇燃料电池中,这样不需要用贵重金属作电极,降低成本。
乙烯基吡啶均聚物的季铵盐的亲水性强,成膜强度不够。
因此,通过单体共聚改性,合成一种新型固体聚电解质,并对其进行表征。
1 实 验1.1 试剂和仪器42乙烯基吡啶(Aldrich ,AP );甲基丙烯酸甲酯(北京光华试剂厂,CP );偶氮二异丁腈(上海试剂四厂,CP ),(以上试剂都提纯)。
正溴辛烷(CP ),硝基甲烷(CP ),95%乙醇,乙醚。
Nicolet170sx 型傅里叶变换红外光谱仪;16型示差扫描热分析仪(法国);CM T (6503)型微机电子万能试验机(深圳市新三思试验设备有限公司)。
1.2 原理和步骤1)共聚物的制备[6] 将不同物质的量比的(1∶2,1∶1,2∶1,3∶1,分别标记为A ,B ,C ,D )42V P 和MMA 在两口瓶中混合,瓶口接导气管、回流管、鼓泡器。
加入引发剂A IBN ,室温通氮1h ,搅拌升温至60℃,反应至产物粘得搅不动为止,至少需20h 。
依次用无水乙醇、乙醚反复洗涤数次以除去过量单体。
所得共聚物放入真空干燥器中室温干燥24h 。
2)吡啶盐聚合物的合成[7] 分别称取共聚物3g ,在60mL 硝基甲烷中与过量的正溴辛烷反应,控制温度70℃,反应72h 。
冷却后用过量的乙醚分离出产物,再用乙醇溶解。
反复进行3次提纯,然后在室温下真空干燥24h ,即得吡啶盐型聚合物。
3)性能表征与检测 将聚合物溶于乙醇,在玻璃板上涂膜后,用IR 、DSC 做结构和性能表征,并测试拉伸强度;溶于硝基甲烷,涂膜,在水中浸泡40h ,测其吸水率。
2 结果与讨论2.1 红外谱图图1中2925cm -1和2855cm -1处的吸收峰对应于C —H 的伸缩振动;C O 的伸缩振动在1725cm -1,而PMMA 的谱图中C O 峰在1730cm -1处,这是由于共聚物季铵盐的不饱和度较大,使酯上的C O 峰向低波数移动;杂芳环的骨架伸缩振动在1570cm -1和1516cm -1;1641cm -1处的强而尖的峰是吡啶盐类的特征峰,42V P 谱图上1600cm -1处的峰,在共聚物季铵盐中消失,这表明共聚物的季铵化程度很高;1469cm -1强峰是—CH 2—的平面摇摆振动;723cm -1是—(CH 2)n —的弯曲振动;不同比例共聚物的谱图中,随着42V P 含量的提高,C O 峰的强度依次减弱,而代表吡啶盐的峰的强度增加。
2.2 示差扫描热分析从图2中看出随着共聚物中MMA 单体含量的减少,聚合物的最高降解温度逐渐下降(依次是346℃,332℃,328℃和320℃),这说明在热降解过程中烷基链与吡啶环相连处的C —N 键首先断裂;熔融温度依次是240℃,270℃,281℃,284℃,随着盐的含量增加而上升。
2.3 力学性能由表1数据知,B 的力学性能最好,其次是A 、C 、D 。
由于吡啶环的增多,聚电解质内部的静电排斥作用增强,导致C 和D 的拉伸强度低于B ;A 中MMA 单体单元较多,性质理应趋于PMMA ,但由于在涂膜过程中使用的乙醇不能完全溶解A 类聚电解质,出现相分离,从而使其性能下降。
2.4 吸水率从表2看出,随着MMA 单体结构含量的增加,吸水率上升,这是由于MMA 上的酯基有一定的亲水性。
51第27卷 第8期 杨海浪,等:MMA 与42VP 共聚物的制备和性能研究 表1 不同比例共聚物的力学性能指标n(42VP)∶n(MMA)拉伸强度/MPa断裂伸长率/% A(1∶2) 1.58170.37B(1∶1) 3.8786.27C(2∶1) 2.2672.62D(3∶1) 1.9143.87表2 不同比例共聚物的吸水率指标n(42VP)∶n(MMA)干重/g湿重/g吸水率/% A(1∶2)0.03690.044520.6B(1∶1)0.04550.053317.1C(2∶1)0.10250.115112.3D(3∶1)0.06920.0731 5.63 结 语用MMA对聚乙烯基吡啶改性后合成的一种线形非水溶的P(MMA242V P)聚电解质膜,当单体配比为1∶1时,该膜的综合性能较好。
初步用30%的浓氨水处理后进行电导率测试,效果也良好。
实验合成的聚电解质膜在电化学方面将有广阔的应用前景。
参考文献[1] Kreuer K D.On the Development of Proton Conducting Polymer Membranes for Hydrogen and Methanol Fuel Cells[J].Jour2nal of Membrane Science,2001,185(1):29～391[2] Hasiotis C,Deimede V,K ontoyannis C.New Polymer Electrolytes Based on Blends of Sulfonated Polysulfones with Polybenz2imidazole[J].Electrochimica Acta,2001,46(15):2401～2406.[3] Jorissen L,G ogel V,K erres J,et al.New Membranes for Direct Methanol Fuel Cells[J].Journal of Power S ources,2002,105(2):267～273.[4] Xing B,Savadogo O.Hydrogen/Oxygen Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells(PEMFCs)Based on Alkaline2doped Poly2benzimidazole(PBI)[J].Electrochemistry Communications,2000,2(10):697～7021[5] Honma I,Hirakawa S,Y amada K,et al.S ynthesis of Organic/Inorganic Nanocomposites Protonic Conducting MembraneThrough S ol2gel Processes[J].S olid State Ionics,1999,118(1～2):29～36.[6] Vishalakshi B.Synthesis of42vinylpyridine2co2methylmethacrylate[J].Journal of Polymer Science(Part A),1995,33:365～3711[7] Y ang M J,She Y,Li Y.Humidity Sensitive Properties of Quaternized Poly(42vinylpyridine2co2butyl Methacrylate)[J].Jour2nal of Materials Science Letters,2002,21(19):1477～1479161 武 汉 理 工 大 学 学 报 2005年8月。