生物质淀粉聚电解质复合物材料的合成及性能研究

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生物质淀粉聚电解质复合物材料的合成及性能研究

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毕业论文范文题目：生物质淀粉聚电解质复合物材料的合成及性能研究，论文范文关键词：生物质淀粉聚电解质复合物材料的合成及性能研究
生物质淀粉聚电解质复合物材料的合成及性能研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：淀粉是一种来源广泛、价格低廉、可生物降解的天然高分子,在工农业及生产各领域应用历史悠久。由于淀粉粘度高,力学性能和渗透力差,低温分散性能不好等缺点,使其应用受到很大限制。淀粉与乙烯基单体接枝共聚是淀粉化学改性的重要方法。接枝淀粉具有天然淀粉与合成高分子的双重特性,使用价值得到提高。接枝淀粉用途十分广泛,在高吸水材料、生物降解塑料、环境废水处理、石油工业、医药工业等方面都占有一席之地。本文对淀粉进行接枝共聚改性,合成一种聚阳离子淀粉和一种聚阴离子淀粉,再将聚阴、阳离子自组装成聚电解质复合物(PEC)。对淀粉基聚离子(St-PI)及其复合物(St-PEC)膜材料进行结构表征和性能测试,并用于有机溶剂的纯化及尿素缓释材料。St（略..）-PI的合成及表征:以过硫酸钾-亚硫酸氢钠为引发剂,淀粉分别与丙烯酸钠和丙烯酰胺发生接枝共聚反应,合成淀粉接枝聚丙烯酸钠(St-g-PAS)和淀粉接枝聚乙烯铵(St-g-PVAM);研究糊化温度、糊化时间、反应时间、反应温度、单体浓度及引发剂浓度对接枝参数的影响,确定接枝共聚反应的最佳方案;用红外(IR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、电导率仪对St-PI膜材料进行结构表征和性能测试。结果表明,St-g-PAS在1556cm-1和1411cm-1出现羧酸盐特征吸收峰,St-g-PVAM在1667cm-1和1569cm-1出现NH3+不对称和对称弯曲振动峰;SEM照片显示膜表面形态较淀粉发生明显变化;DSC显示St-PI膜的耐热性有明显提高;St-PI水溶（略..）液具有较强的导电性。St-PEC的制备及表征:聚阴离子St-g-PAS与聚阳离子St-g-PVAM自组装成St-PEC膜。IR分析结果显示,St-g-PAS/St-g-PVAM在1660cm-1、1560cm-1和1410cm-1出现聚离子对的特征吸收峰,证明St-PI已自组装成St-PEC;St-PEC膜的SEM照片表面呈现无规交联结构,有利于水的吸收;St-PEC水溶液pH≈5(反离子等摩尔复合,即接近等电点)时,膜的耐水性最好;退火温度升高,St-PEC膜耐水性提高;有机物极性越弱,St-PEC膜对其中水的分离选择性越好;St-PEC膜吸水速率较纯淀粉膜显著提高。St-PEC膜渗透汽化性能的红外表征:分别利用一维红外(1D-IR)和二维红外(2D-（本文此处忽略..）IR)分析了St-PEC膜对乙醇/水体系中水的渗透汽化行为。结果表明,渗透汽化过程中存在两种形态的水:游离水和结合水。随乙醇中水的增加,游离水明显增加,游离水靠静电作用与膜中聚离子基缔合生成结合水,被优先选择吸附渗透进膜内;随温度升高,游离水优先挥发,结合水被解吸为游离水才能挥发,达到与乙醇分离的目的。缓释性能测试:分别将淀粉、St-g-PVAM、St-g-PAS以及St-PEC作为尿素的复合膜,对其缓释性能进行研究。结果表明,在水的浸泡下,St-PI及St-PEC形成的尿素复合膜对尿素具有明显的缓释性能,且缓释速度随接枝率升高而减慢,接枝共聚物St-g-PVAM及St-g-PAS的缓释效果比淀粉好,首次将St（此处忽略..）-PEC用于尿素缓释,缓释效果优异。本文所制St-PEC作为膜材料,一次成膜无沉淀、工艺简单易操作,克服了异种基材制膜易沉淀、需多次涂膜等缺点。将1D、2D-IR分析技术用于研究有机物脱水体系,提供了一种快速、简便的膜选择方法,为解释渗透汽化膜分离过程提供了新思路和理论依据。由淀粉基阴阳离子自组装St-PEC用于渗透汽化膜和尿素复合膜,不仅性能优良且可生物降解,是发展前景看好的环境友好材料。2D-IR分析技术在膜结构与性能方面的应用,有力地促进了渗透汽化膜材料的选择和膜分离过程的研究。

以上为本篇毕业论文范文生物质淀粉聚电解质复合物材料的合成及性能研究的介绍部分。

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