1，8--对孟二胺超支化聚醚胺的合成及功能化改性研究
1，8-对孟二胺是由单萜烯类化合物衍生而得的脂环族二元胺，分子链中含有两个伯胺基团，是具有较高的反应活性的双官能度化合物，可用于超支化聚合物的设计合成。本研究利用环氧基与胺基的亲核加成/开环反应设计合成了具有超支化结构的聚醚胺纳米粒子，详细研究了超支化聚醚胺的温度和pH刺激响应性及其自组装行为。对超支化聚醚胺的末端胺基进行改性，制备了有机硅杂化水凝胶，并研究了水凝胶对染料的吸附性能。 通过松节油与乙腈在浓度为60％的浓硫酸的催化下制备1，8-对孟二乙酰胺，1，8-对孟二乙酰胺在氢氧化钠催化下水解得1，8-对孟二胺粗品，精馏得到GC含量为99.9％的1，8-对孟二胺，并通过FT-IR、GC-MS、1H NMR进行表征。 研究了超支化聚醚胺纳米粒子的温度和pH响应响应性、粒径大小及自组装形貌。首先将1，8-对孟二胺与PEO-DE、PPO-DE经一锅法缩聚反应，合成超支化聚醚胺。超支化聚醚胺具有温度和pH双重刺激响应性，在实验条件下，五组超支化聚醚胺均在2.5℃以内完成相转变，具有很快的相转变速度。超支化聚醚胺浊点(CP)随缓冲体系pH值的降低或亲水性组分PEO含量的增加而升高，并且浊点与EO/PO呈线性关系。动态光散射(DLS)数据表明超支化聚醚胺在温度低于浊点时，自组装为纳米级胶束。温度达到相转变温度后，胶束相互缔合，粒径增大至微米级颗粒。透射电镜(TEM)数据同样证明了超支化聚醚胺在室温时自组装为30～50nm的胶束，温度高于浊点时，胶束相互交联，粒径突变至300nm甚至微米级，溶液发生相分离。 在上述研究的基础上，对超支化聚醚胺的末端胺基进行改性，通过点击化学反应引入有机硅基团，水解交联得到基于超支化聚醚胺结构的有机硅杂化水凝胶。通过扫描电镜观察到水凝胶的内部为多孔结构，实验发现水凝胶的饱和吸水率随亲水性链段PEO比例的增加而增加;研究了杂化水凝胶对MO、NR、PS三种染料分子，水凝胶对染料的饱和吸附量随着染料初始浓度的升高而增加;染料溶液的pH值对饱和吸附量的影响不大;此外详细研究了杂化水凝胶的吸附动力学和热力学，水凝胶对MO、NR、PS的吸附符合准二级动力学模型，符合Langmuir吸附等温线机理，是一种典型的的单分子层吸附。
超支化聚醚胺;1,8-对孟二胺;合成工艺;吸附性能
中国林业科学研究院
硕士
应用化学
赵振东
2017
中文
TQ226.31
2019-04-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）