超支化冠醚聚合物及其末端修饰衍生物的合成和性能研究

摘要

本论文包括两部分，第一部分为由A2+B3型单体合成了一系列的含有冠醚环的超支化聚合物并对其进行了末端改造，对它们的热稳定性等进行了研究；第二部分研究了这一系列含有冠醚环的超支化聚合物对金属离子的配位能力和液膜传递能力并初步考察了温敏性。主要取得以下结果： 一、首次报道了含有冠醚环的超支化聚合物的合成，并对其进行了末端修饰。Scheme1为含苯并．15．冠．5的超支化聚合物(B15C5-HP)，Scheme2为末端修饰的含苯并．15．冠．5的超支化聚合物(B15C5-HP-EGM)。通过FT-IR，1HNMR，GPC，TG等手段对所得聚合物的结构和性能进行了表征。B15C5-HP和B15C5-HP-EGM在常用有机溶剂中溶解性能良好。GPC结果表明反应的投料比对聚合物的分子量大小和分子量分布有较大的影响。TG结果表明聚合物有较好的热稳定性，B15C5-HP分解温度325℃以上，B15C5-HP-EGM分解温度230℃以上。 二、液液萃取方法研究了B15C5-HP和B15C5-HP-EGM对碱金属及碱土金属的配位性能。计算了B15C5-HP在氯仿中与金属离子生成配合物的表观稳定常数。萃取率实验表明聚合物对K+有良好的萃取性能，B15C5．HP对K+萃取率达9l.61％，B15C5-HP-EGM对K+萃取率达91．05％。B15C5．HP对碱金属的萃取选择性顺序为：K+>Rh+>Cs+>Na+>Li+，对碱土金属的萃取选择性顺序为：Ba2+>Mg2+>Sr2+>Ca2+。B15C5-HP-EGM对碱金属的萃取选择性顺序为：K+>Rb+>Cs+>Na+>Li+，对碱土金属的萃取选择性顺序为：Mg2+>Ca2+>Ba2+>Sr2+。 三、研究了B15C5-HP和B15C5-HP-EGM对碱金属及碱土金属的液膜传递行为，获得了聚合物对碱金属及碱土金属离子通过液膜传递时离子的选择性及聚合物在氯仿中与金属离子形成配合物的稳定性。结果表明，B15C5-HP对Na+、Rb+、Cs+有良好的液膜传递能力，B15C5-HP对碱金属离子的传递速率：Na+>Rb+，Cs+>K+>Li+；对碱土金属的传递速率：Mg2+，Sr2+>Ba2+>Ca2+。B15C5-HP-EGM传递性明显低于B15C5-HP，但对Na+的传递性仍高于其它金属离子。聚合物对K+的弱传递性能表明这两种冠醚聚合物与K+形成的配合物有较好的稳定性。 四、对聚合物的温敏性进行了研究，通过测定聚合物水溶液的透光率随温度的变化曲线，确定了其低临界溶解温度(LCST)，当聚合物的浓度为5mg/L时，B15C5-HP的LCST为18．5℃。研究了影响LCST的因素，结果表明该类聚合物水溶液相转变温度不仅受聚合物结构的影响，而且与溶液的浓度也有较大的关系。

目录

文摘

英文文摘

郑重声明

第1章文献综述

第2章由A2+B3型单体合成一系列含有冠醚环的超支化聚合物的研究

第3章含有冠醚环的超支化聚合物对金属离子的配位能力和液膜传递能力的研究

第4章含有冠醚环的超支化聚合物溶液的温敏性研究

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和专利

致谢