高內(nèi)相乳液模板法制備有機硅聚苯乙烯多孔材料及應用.pdf

1、多孔材料在人類認識,利用和改造大自然的過程中扮演著重要角色,其研究領域跨越數(shù)學、物理、化學、材料、能源、計算機等縱多學科,其應用涉及建筑、能源、醫(yī)療、工業(yè)催化、環(huán)境各個方面,是半個世紀以來研究最多、應用最廣泛的材料之一。
　　 印染廢水是最難處理的化工廢水之一。這些含芳香族化合物的廢水未經(jīng)治理直接排放,不僅造成了嚴重的環(huán)境污染,危害人體健康,而且使昂貴的化工原料及中間體大量流失,影響著生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,成為當前我國亟待解決的重要

2、資源環(huán)境問題。
　　 本論文通過高內(nèi)相乳液模板法以苯乙烯/二乙烯基苯(St/DVB)、苯乙烯/二乙烯基苯/四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷(St/DVB/D4vi)體系制備聚合物多孔材料,以硅藻土改性有機硅聚苯乙烯多孔材料,并將所制備的多孔材料用于印染廢水吸附處理,凈化水質(zhì)的應用試驗研究。
　　 研究結(jié)果表明:通過高內(nèi)相乳液模板法以St/DVB體系制備的聚合物多孔材料,泡孔直徑約10μm,毛孔直徑約2μm,屬于大孔材料范圍。以S

3、t/DVB/D4vi體系也可制備典型的聚合物多孔材料,對聚合條件進行優(yōu)選,發(fā)現(xiàn)可通過調(diào)節(jié)D4vi含量改變孔徑大小,且D4vi含量為30％,孔徑適宜;可通過加入交聯(lián)劑的方式對孔徑與強度進行調(diào)整;可通過控制反應溫度來調(diào)節(jié)孔互穿程度與孔徑分布,當溫度=75℃,孔互穿程度與孔徑適宜;當引發(fā)劑用量為2‰～3‰時,多孔材料宏觀孔較少且整體結(jié)構較完整;文中通過調(diào)節(jié)D4vi含量與反應溫度來調(diào)節(jié)孔徑大小、分布或孔互穿程度,已成為有效控制聚合物多孔材料孔結(jié)

4、構的新途徑。用硅藻土改性有機硅聚苯乙烯多孔材料,改性后孔邊緣變不規(guī)整,孔徑大小分布較寬。文中St/D4vi體系未能成功得到聚合物多孔結(jié)構,嘗試使用不同引發(fā)劑、提高原料St比例、提高反應溫度和延長反應時間等方法仍難以達到目的,分析表明D4vi雙鍵的低活性是導致多孔結(jié)構難以形成的主要原因。
　　 所制備的多孔材料對羅丹明B(RB)吸附實驗結(jié)果表明:多孔材料孔徑越小、分布越均勻,孔邊緣越粗糙,短時間內(nèi)對RB吸附效果越明顯;孔徑越大,長