实验四丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺在聚乙二醇水溶液中聚合产品的微观形态
称取 一 定 量 的 Ａ Ｐ Ｇ、 离 子 水 加 到 ５ ０ Ｍ、 Ｅ 去 ０ ｍ Ｌ的夹 套反 应釜 中 ， 搅 拌 边 通保 护 气 体 ， 温 边 升 至指 定 温 度 ； 加入 引 发 剂 ， 开始 计 时 ， 在恒 定 转 速 下恒 温反 应 １ ． １给 出 了标 准 配方 、０ 、 ０ｈ 表 ３ ℃ 反
问题 ， 克服 了反 相乳 液 、 浮 聚合 及 分散 聚合 中 也 悬 的有机 溶剂 污染 与 产 品再 分 离 问题 ， 有 广 阔 的 具 应 用前 景和环 保价 值 ， 水相 聚合 是制 备 Ｐ Ｍ 的 双 Ａ
好 方法 ．
１ 实 验 部分
１ １ 实 验 原 料 ．
聚 乙二 醇 （ Ｅ 重 均 分 子量 ２×１ 、 烯 Ｐ Ｇ， ０）丙 酰胺 、 聚丙 烯 酰 胺 （ Ａ 重 均 分 子 量 ５ Ｐ Ｍ， ０×１ ， ０ ）
搅 拌速率 、 引发 剂 以及 稳定 剂浓 度 对 最 终 聚合 物
液 滴滴径 的影 响 ．
本 文在 ３ ５ ． ℃ 温度 下 ， 用偶 氮 类水 溶 Ｏ～ ２ ５ 采 性 引发 剂 Ｖ ０ ４引发 Ａ 在 Ｐ Ｇ水 溶 液 双水 相 Ａ４ Ｍ Ｅ
１ ３ 表 征 ．
聚合 ， 到 了“ 包 水 ” 得 水 的乳 状 多分 散 体 系 ； 察 考 了聚乙二 醇 、 发剂 、 引 单体 浓度 与 聚合温度 对 最终
滴 径呈 多峰 分 布 ； 着 Ｐ Ｇ 浓 度 的增 加 ， 合 物 液 滴 趋 于 球 状 ． 随 Ｅ 聚 关 键 词 双 水 相 聚合 ， 乙二 醇 ，聚丙 烯 酰 胺 ， 滴 形 态 聚 液
Ｐ Ｍ 是一 种 重要 的 水溶 性 聚合 物 ． Ｍ 双水 Ａ Ａ
相聚合 克服 了水 溶液 聚合 中高黏所 致 的搅拌 传热
阳离子聚丙烯酰胺的合成方法
阳离子聚丙烯酰胺的合成方法丙烯酰胺通过自由基聚合反应制备得到的共聚物或者均聚物即为聚丙烯酰胺及其衍生物。
根据反应介质中单体的分散状态，合成方法可以分为溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合和本体聚合；根据聚合物和单体在反应介质中的溶解状态，又可以分成非均相聚合和均相聚合，下面着重介绍三种常用的阳离子聚丙烯酰胺合成方法。
1、水溶液聚合法在CPAM 的生产过程中，水溶液聚合法是研究时间最早、工业化生产最成熟的聚合方法，也是目前聚丙烯酰胺类的生产厂家主要采用的聚合方法。
它是将引发剂、丙烯酰胺和阳离子单体溶于水中形成均相体系后，在引发剂的诱导作用下进行的聚合反应。
诸多研究人员围绕水溶液聚合的反应温度、引发体系及单体浓度等影响因素开展了一系列科学研究。
以DMDAAC和AM作反应单体，以K2S2O8/ NaHSO3为复合引发剂，通过水溶液聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺P（AM-DMDAAC）。
对产物结构进行了红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)表征，证明聚合物的成功合成。
通过考察各单因素对聚合产物分子量的影响，从而确定了最佳反应条件为：引发剂用量0.05%，单体浓度30%，W DMDAAC:W AM=0.5:1，W K2S2O8:W NaHSO3=1:0.7，聚合温度5℃，聚合时间60min。
用偶氮引发剂和氧化还原引发剂共同组成复合引发体系，通过水溶液聚合引发AM 和DMC 反应，成功制得了特性粘度10.59dL/g，溶解时间20min 的阳离子型聚丙烯酰胺。
将AM，DMDAAC和丙烯酸丁酯（BA）作为反应单体，通过自由基聚合制备得到了一种疏水缔合型的阳离子聚(丙烯酰胺-co-二甲基二烯丙基氯化铵-co-丙烯酸丁酯) [P(AM-DMDAAC-BA)]，核磁共振氢谱表征结果证明合成的为疏水缔合阳离子共聚物，热重分析(TG)结果表明该共聚物具有良好的热稳定性。
以AM和DMC为共聚单体，以氧化还原引发剂( NH4) 2S2O8/ NaHSO3和偶氮类引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)组成复合引发体系，通过水溶液聚合法制备CPAM，系统探究了反应条件对聚合产物的影响，得到制备较高分子量CPAM 的最佳工艺参数为单体总质量分数35%，氧化还原引发剂用量0.06%，偶氮引发剂用量0.09%，尿素用量1.5%，EDTA-2Na用量1.5%。
丙烯酰胺水溶液聚合实验报告
丙烯酰胺水溶液聚合实验报告摘要：本实验通过在水溶液中进行丙烯酰胺聚合反应，探究了丙烯酰胺的水溶液聚合特性。
实验结果表明，丙烯酰胺能够在水溶液中发生聚合反应，形成聚丙烯酰胺。
引言：聚丙烯酰胺是一种重要的高分子材料，在水处理、油田开发、纺织品加工等领域具有广泛应用。
其水溶液聚合方法简单、成本低廉，因此备受研究者关注。
本实验旨在通过对丙烯酰胺水溶液聚合反应的研究，深入了解该反应的特性。
实验方法：1. 实验材料准备a. 丙烯酰胺b. 水c. 过硫酸铵d. 氯化亚铁e. 硝酸银f. 醋酸g. 玻璃仪器：烧杯、移液管、搅拌棒等2. 实验步骤a. 将一定质量的丙烯酰胺溶解于适量的水中，得到丙烯酰胺水溶液。
b. 在丙烯酰胺水溶液中加入过硫酸铵作为引发剂，控制温度，并搅拌均匀。
c. 观察水溶液的颜色变化和粘度变化。
d. 取适量的聚合液滴于硝酸银溶液中，观察是否产生沉淀反应。
e. 用醋酸对聚合液进行中和处理，观察是否产生沉淀反应。
实验结果：1. 丙烯酰胺水溶液经过聚合反应后，呈现出浑浊的乳白色液体。
2. 随着聚合时间的增加，丙烯酰胺水溶液的粘度逐渐增大。
3. 将聚合液滴于硝酸银溶液中，观察到产生了白色沉淀，证明聚合液中存在氯离子。
4. 用醋酸对聚合液进行中和处理，观察到产生了白色沉淀，证明聚合液中存在银离子。
讨论：根据实验结果可以得出以下结论：1. 丙烯酰胺能够在水溶液中发生聚合反应，形成聚丙烯酰胺。
2. 过硫酸铵在水溶液中起到引发剂的作用，引发丙烯酰胺的聚合反应。
3. 聚合液中存在氯离子和银离子，可能是由于丙烯酰胺的原料或引发剂中含有这些离子而导致。
结论：通过本实验我们成功地在丙烯酰胺水溶液中实现了聚合反应，并观察到了聚丙烯酰胺的形成。
该实验结果对于深入研究丙烯酰胺的水溶液聚合特性具有重要意义，并为丙烯酰胺的应用提供了实验基础。
致谢：感谢实验中给予我指导和帮助的老师和同学们的支持。
实验4_丙烯酰胺的水溶液聚合
实验4_丙烯酰胺的水溶液聚合
丙烯酰胺是一种功能性单元，用于合成各种多功能的材料。
其在生物材料，药物载体，新能源，高分子材料和能源存储材料等方面有着广泛应用。
丙烯酰胺的水溶液聚合是一种在水中发生聚合反应的反应方式。
它是将两个或多个丙
烯酰胺单体分子结合起来，形成多聚物的绿色合成方法。
原位分子聚合反应可以在水溶液
中进行，也可以在乙醇中进行，用途比较广泛。
实验4：丙烯酰胺的水溶液聚合实验，主要用于揭示丙烯酰胺的水溶液中聚合反应的
机理。
该实验首先准备了酸性的己二酸酐溶液，再将丙烯酰胺单体加入溶液中，调整pH值
7.0至8.0，恒定温度。
当反应完成时，检测两个加料量比，采用氢原子吸收测定其聚合率。
通过试验，发现丙烯酰胺的水溶液聚合反应的聚合率和加料量比、pH值和反应温度的变化等因素有关。
当溶液温度增加时，聚合反应的反应程度会加快，但高温比较高时反应终止；当pH
值下降时，聚合反应的速率也会增加，而大量的氢离子可以促进物质的聚合；另外，加料
量比也是影响反应速率的原因，若加料量比偏小，聚合反应会比较缓慢，而加料量比偏大时，反应会有加速作用。
通过该实验，可知丙烯酰胺水溶液聚合反应的反应过程是十分复杂的，而且受温度、pH值及加料量比的影响很大。
理解其聚合机理，有利于改进丙烯酰胺工艺，提高生产产品的质量，提高生产效率。
丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合
1. 什么是聚丙烯酰胺水溶液聚合？
聚丙烯酰胺水溶液聚合是一种利用聚丙烯酰胺（又被称为聚胺酯）和水作为基体进行聚合反应的技术。
它可以制备出高分子量的高分子材料，用于制造高质量的各种仪器、工具和家具等。
2. 聚丙烯酰胺水溶液聚合的特点
1. 电子产品、机械件的表面保护
由于聚丙烯酰胺水溶液能够制备出高分子材料，可用于电子产品、机械件所需的表面抛光处理，从而提升其外观和耐磨性，从而起到保护作用。
2. 建筑材料的制备
聚丙烯酰胺水溶液可以制备出耐磨抗老化的建筑材料，可以在耐候、高温和高湿环境中长时间使用，并且具有优异的热阻、电绝缘性能，可大大延长建筑寿命。
3. 包装材料的制备
聚丙烯酰胺水溶液的主要成分具有良好的耐溶剂性和耐水力学性能，更适合应用于制备各类包装材料，如膜、纸、塑料件等，以便进行食品、化工等各类品牌产品的包装。
1. 使用前必须清洁工作台及工具，防止有污染物污染聚合液，防止产生二次污染。
2. 必须采用高品质的原料，使用质量保证级t工业聚丙烯酰胺及其赋能剂，这
样能够保证聚合水溶液的质量。
3. 聚合过程必须有专人操作，并且应定期监测反应温度和湿度。
4. 聚丙烯酰胺水溶液具有很高的可燃性，聚合过程必须注意防火安全，及时处理失控反应，以防发生火灾事故。
丙烯酰胺水溶液聚合
一、丙烯酰胺水溶液聚合一、实验目的1．掌握溶液聚合的方法和原理。
2．学习如何选择溶液。
3．掌握聚合物的处理方法。
二、实验原理将单体溶于溶剂中而进行聚合的方法叫做溶液聚合。
生成聚合物有的溶解有的不溶，前一种情况称为均相聚合，后者则称为沉淀聚合。
自由基聚合，离子型聚合和缩聚均可用溶液聚合的方法。
在沉淀聚合中，由于聚合物处在非良溶剂中，聚合物链处于卷曲状态，端基被包裹，聚合一开始就出现自动加速现象，不存在稳态阶段。
随着转化率的提高，包裹程度加深，自动加速效应也相应增强，沉淀聚合的动力学行为与均相聚合有明显不同。
均相聚合时，依双基终止机理，聚合速率与引发剂浓度的平方根成正比。
而沉淀聚合一开始就是非稳态，随包裹程度的加深，其只能单基终止，故聚合速率将与引发剂的浓度的一次方成正比。
在均相溶液聚合中，由于聚合物是处在良溶剂环境中，聚合物处于比较伸展状态，包裹程度浅链扩散容易，活性端基容易相互靠近而发生双基终止。
只有在高转化率时，才开始出现自动加速现象，若单体浓度不高，则有可能消除自动加速效应，使反应遵循正常的自由基聚合动力学规律。
因而溶液聚合是实验室中研究聚合机理及聚合动力学等常用的方法之一。
进行溶液聚合时，由于溶剂并非完全是惰性的，其对反应会产生各种影响，选择溶剂时应考虑以下几个问题：（1）对引发剂分解的影响：偶氮类引发剂（偶氮二异丁腈）的分解速率受溶剂的影响很小，但溶剂对有机过氧化物引发剂有较大的诱导分解作用。
这种作用按下列顺序依次增大：芳烃、烷烃、醇类、醚类、胺类，诱导分解的结果使引发剂的引发效率降低。
（2）溶剂的链转移作用：自由基是一个非常活泼的反应中心，它不仅能引发单体分子，而且还能与溶剂反应，夺取溶剂分子的一个原子，如氢或氯，以满足它的不饱和原子价。
溶剂分子提供这种原子的能力越强，链转移作用就越强。
链转移的结果使聚合物分子量降低。
若反应生成自由基活性降低，则聚合速度也将减小。
（3）对聚合物的溶解性能，溶剂溶解聚合物的性能控制着活性链的形态（卷曲或舒展）及其粘度，它们决定了链终止速度与分子量的分布。
动物医学 生化实验《实验四 SDS–聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS–PAGE)》课件
动物医学生化实验《实验四 SDS–聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS–PAGE)》课件一实验目的1.掌握SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）的基本原理和操作方法。
2学习蛋白质分离纯化和鉴定方法。
2.了解SDS-PAGE技术在动物医学研究中的应用。
二、实验原理SD-PAGE是蛋白质分离纯化和鉴定的一种常用方法，它利用蛋白质分子量大小的不同，在电场作用下，通过聚丙烯酰胺凝胶进行分离。
1. SDS的作用SDS是一阴离子表面活性剂，可以与蛋白质结合，使蛋白质分子解折叠并带负电荷。
由于SDS与蛋白质的结合比例与蛋白质分子量成正比，因此SDS可以使不同蛋白质分子带相同的电密度，从而消除蛋白质分子本身电荷差异对电泳的影响。
2. 聚丙烯酰胺凝胶的作用聚丙烯酰胺凝胶是一种多孔性物质，其孔径大小可以根据丙烯酰胺和交联剂的浓度进行调节。
蛋白质分在电场作用下通过凝胶，根据其分子量大小不同，在凝胶中迁移速度也不同，从而实现蛋白质的分离。
3. 电泳原理在电场作用下，带负电荷的蛋白质分子在凝胶中向正极迁移，分子小的蛋白质迁移速度快，分子量大的蛋白质迁移速度慢，最终在凝胶中形成不同的蛋白质条带。
三、实验材料1.试剂：o SDS（十二烷基硫酸钠）o Tris（三羟甲基氨基甲烷）o甘氨酸o丙烯酰胺o交联剂（N,N’-亚甲基双丙烯酰胺）o TEMED（N,N,N’,N’-四甲基乙二胺）o过硫酸铵（APS）o考马斯亮蓝R-250o乙醇o醋酸o水o蛋白质样品2.仪器：o电泳槽o电源o微量移液器o烧杯o量筒o试管o培养皿o电泳仪o凝胶成像仪o其他实验室常用仪器四、实验步骤1. 凝胶的制备(1)制备分离胶* 根据需要分离的蛋白质分子量范围，选择合适的丙烯酰胺浓度。
o将丙烯酰胺、交联剂、Tris缓冲液、SDS、TEMED和APS混合，充分搅拌均匀。
o将混合液倒入电泳槽中，蒸馏水覆盖，静置使其聚合。
(2)制备浓缩胶：o将丙烯酰胺、交联剂、Tris缓冲液、SDS、TEMED和APS混合，充分搅拌均匀。
丙 烯 酰 胺 的 水 溶 液 聚 合
丙烯酰胺的水溶液聚合一、实验目的：1、掌握溶液聚合的方法及原理；2、学习如何正确的选择溶剂。
二、实验原理：与本体聚合相比，溶液聚合体系具有粘度低、搅拌和传热比较容易，不易产生局部过热、聚合反应容易控制等优点，但由于溶剂的引入，溶剂的回收和提纯使聚合过程复杂化；只有在直接使用聚合物溶液的场合，如涂料、胶粘剂、浸渍剂、合成纤维纺丝液等，使用溶液聚合才最有利。
进行溶液聚合时，由于溶液并非完全是惰性的，对反应要产生各种影响，选择溶剂时要注意其对引发剂分解的影响、链转移作用、对聚合物的溶解性能的影响，丙烯酰胺为水溶性单体，其聚合物也溶于水，在本实验采用水为溶剂进行溶液聚合，与有机物作溶剂的溶液聚合相比，只有廉价、无毒、链转移常数小、对单体和聚合物的溶解性能好的优点，聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂、水溶性好，广泛应用于石油开采、选矿、化学工业及污水处理等方面。
过硫酸铵是一种白色晶体，常作强氧化剂使用，也可以作单体聚合引发剂。
它几乎不吸潮，由于能达很高的纯度而具有特别好的稳定性，便于储存。
另外，它还具有使用方便、安全等优点。
三、实验仪器和试剂：三口瓶、球形冷凝管、温度计、丙烯酰胺（5g）、甲醇（25ml）、过硫酸铵（0.05g）四、注意事项：1、使用水浴锅时，水浴锅的外壳不能碰到谁，防止短路，破坏仪器；水浴锅底部不可与三口瓶接触；2、甲醇为有毒的易挥发液体，在使用时注意尽量避免吸入鼻子中，使用后要进行回收处理。
3、沉淀剂的选择符合：①沉淀剂与聚合物完全不溶；②沉淀剂与溶剂要完全互溶；③沉淀剂一般为溶剂的4~5倍。
五、实验步骤、现象及其解释实验步骤现象现象解释在250ml的三口瓶中，中间口安装搅拌器，另外两口分别装上一个温度计，一个冷凝管。
将5g丙烯酰胺和80ml蒸馏水加入反应瓶中，开动搅拌器，用水浴加热至30℃，使单体溶解；然后把溶解在10ml蒸馏水中0.05g过硫酸铵加入反应瓶中，并用10ml蒸馏水冲洗，逐步升温到90℃，在90℃反应2~3h丙烯酰胺为白色晶体物质，加入溶解中，在搅拌下逐渐溶解，过硫酸铵很快溶解在溶剂中，随着反应的进行，搅拌速度逐渐降低，即反应液的粘度逐渐变大，甚至可能出现“爬杆现象”。
丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合1. 引言丙烯酰胺（Acrylamide，简称AM）是一种重要的化工原料，广泛应用于水处理、纺织、造纸等工业领域。
丙烯酰胺的水溶液聚合是一种重要的合成方法，可以得到高分子量的聚合物。
本文将介绍丙烯酰胺水溶液聚合的基本原理、反应机理、操作条件以及聚合产物的性质。
2. 基本原理丙烯酰胺水溶液聚合是一种自由基聚合反应。
丙烯酰胺分子在反应中通过共轭双键开环聚合形成线性聚合物。
该反应通常在水溶液中进行，需要添加引发剂和交联剂来控制聚合反应的速度和分子量。
3. 反应机理丙烯酰胺水溶液聚合的反应机理分为引发阶段和生长阶段。
在引发阶段，引发剂首先被加入反应体系中，产生自由基。
自由基与丙烯酰胺分子发生反应，生成活性中间体，进而与其他丙烯酰胺分子发生反应，形成聚合链的生长。
4. 操作条件丙烯酰胺水溶液聚合的操作条件主要包括反应温度、反应时间、引发剂和交联剂的浓度。
适当的反应温度和反应时间能够控制聚合反应的速率和分子量。
引发剂和交联剂的浓度则会影响聚合反应的起始速率和聚合链的交联程度。
5. 聚合产物的性质丙烯酰胺水溶液聚合得到的聚合物具有一系列优良的性质。
首先，聚合物具有优良的水溶性，在水中能够很好地分散和溶解。
其次，聚合物具有良好的稳定性和流动性，可通过调整聚合反应的条件来得到不同分子量的聚合物。
此外，丙烯酰胺聚合物还具有一定的生物相容性和生物降解性。
6. 应用前景丙烯酰胺水溶液聚合的产物广泛应用于水处理、油田开发、纺织和造纸等领域。
聚合物可以作为沉淀剂、过滤剂、吸附剂等用于水处理中的固液分离和重金属去除。
此外，聚合物还可以用于增强油田采油效果、纺纱助剂和造纸助剂等方面。
7. 结论丙烯酰胺水溶液聚合是一种重要的合成方法，能够得到高分子量的聚合物。
丙烯酰胺聚合物具有优良的水溶性、稳定性和流动性，具有广泛的应用前景。
通过对反应机理和操作条件的研究，可以进一步优化聚合反应的效果和聚合产物的性能。
以上就是关于丙烯酰胺水溶液聚合的简要介绍，希望对你有所帮助。
高分子化学实验指导书--2013.1
实验一聚丙烯酰胺的制备一、实验目的1. 了解自由基聚合的基本原理；2. 掌握丙烯酰胺水溶液聚合的原理和方法；二、实验原理溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当的溶剂中，在溶液状态下进行的聚合反应。
与本体聚合相比，溶液聚合体系粘度小，传质和传热容易，聚合反应温度容易控制，不易发生自动加速现象。
而且由于高分子浓度低，不易发生向高分子的链转移反应，因而支化产物少，产物分子量分布较窄；缺点是单体被稀释，聚合反应速率慢，产物分子量较低，而且如果产物不能直接以溶液形式应用，还需增加溶剂分离与回收后处理工序，加之溶液聚合的设备庞大，利用率低，成本较高。
溶液聚合在工业上常用于合成可直接以溶液形式应用的聚合物产品，如胶粘剂、涂料、油墨等，而较少用于合成颗粒状或粉状产物。
聚丙烯酰胺(PAM)外观是白色固体，易吸附水分和保留水分，可以任意比例溶于水，不溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烃和芳香烃。
聚丙烯酰胺水溶液粘度随浓度的增加而急剧上升，浓度超过10%时就形成凝胶体。
聚丙烯酰胺是一种水溶性高分子材料，目前广泛应用于造纸、选矿、油田开发、污水处理等。
本实验是采用丙烯酰胺在过硫酸铵的引发下合成聚丙烯酰胺，反应方程如下：CH2=CHCONH2[CH2CHCONH2](NH4)2S2O8nn随着反应的进行，分子链增长，当分子链增长到一定程度，即可通过分子间的相互交替形成网络结构，使溶液的粘度明显增加。
三、仪器与试剂1. 仪器恒温水浴1套电动搅拌器1套量筒（10mL）1个分析天平1台烧杯（50mL、100mL）各1个2. 试剂丙烯酰胺10.0 g过硫酸铵0.050g四、实验步骤1. 在250mL 烧杯中加入10g 丙烯酰胺和80mL 蒸馏水，搅拌溶解。
2. 再把烧杯置于恒温水浴中，慢慢搅拌升温至60℃，准确称取0.050 ± 0.001g 过硫酸铵，用10mL 蒸馏水溶解，然后倒入100mL 烧杯中，反应0.5～1h ，冷却，出料，观察所得产品的外观。
丙烯酰胺水凝胶的制备及应用
丙烯酰胺水凝胶的制备及应用丙烯酰胺水凝胶（AminoAcrylamideHydrogel），简称AAH，是一种无机高分子水凝胶，常用于滤液、封堵以及凝胶介质等催化反应，具有优良的吸附性、隔离性和抗化学冲蚀性等特性。
本文旨在介绍如何制备AAH，以及AAH的应用领域。
AAH是由丙烯酰胺与无机离子聚合而成，它使用模板聚合合成，可分为三步：乳液凝胶化、凝胶裂解和离子替换。
首先，将丙烯酰胺和碱性模板聚合剂加入水溶液，然后添加少量还原剂，如硫酸锌、硫酸铜或氯化钠，搅拌至乳液状，再加入胺类聚合剂，使混合物中聚合反应发生，即凝胶化模型的形成。
然后，将乳液加入电解液，凝胶裂解后，释放模板分子，最后将聚合物上的电荷置换成希望的离子，形成终产物。
AAH的特性表现为其具有多种优异的性能。
首先，它在润湿性、极性、热稳定性和机械强度方面都具有优良的表现；其次，它有良好的抗化学冲蚀性，即使在强酸强碱环境中，也能保持其稳定性；第三，它具有优良的耐氧性，能够有效防止氧化反应；最后，它具有较好的凝固特性，在恒温下可以保证其固体分子的紧密整合。
AAH具有广泛的应用领域。
首先，它可用于滤液，如净水、分离技术以及测定分析；其次，它可以作为封堵剂，用于抑制酸性溶液中有害物质的溶出；第三，AAH可用作抗菌剂和抗霉剂，可以有效控制有害菌；最后，它可以用作凝胶型介质，可用于抗原介质的合成及催化反应。
此外，它还可用于生物领域，如用于药物缓释、注射成形及植入材料的缓释性能研究。
综上所述，AAH是一种极具应用价值的无机高分子水凝胶，具有稳定性、隔离性和吸附性等特性，可广泛应用于滤液、封堵、抗菌剂、抗霉剂和凝胶介质等各种领域。
如果可以更加深入研究，它将为药物缓释、生物抗原研究及其他应用提供更多有价值的信息。
结束语：丙烯酰胺水凝胶（AAH）是一种具有广泛应用前景的无机高分子水凝胶，其制备和应用方面值得进一步研究和探索。
实验三丙烯酰胺的水溶液聚合(精)
物的溶解性能好的优点。聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂，
水溶性好，广泛应用于石油开采、选矿、化学工业及污水 处理等方面。合成聚丙烯酰胺的化学反应简式如下：
钾从冷凝管上口加入反应瓶中，并用10mL蒸馏水冲洗冷
凝管。逐步升温到90℃，这时聚合物便逐渐形成，在90℃ 下反应2~3h。
高 分 子 化 学 实 验
5
University of Jinan
四、实验步骤
2. 反应完毕，将所得到的产物倒入盛有150mL甲醇的
500mL烧杯中，边倒边搅拌，聚丙烯酰胺便沉淀下来。向
高 分 子 化 学 实 验
3
University of Jinan
三、实验仪器和试剂
• 仪器：四口瓶，回流
冷凝管，电动搅拌器， 温度计，电热套
• 试剂：丙烯酰胺，甲
醇，过硫酸钾(或过硫
酸铵)，氮气
高 分 子 化 学 实 验
4
University of Jinan
四、实验步骤
1. 在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的250mL四口瓶 中加入10g(0.14mol)丙烯酰胺和80mL蒸馏水，开动搅拌器， 在氮气(通过冷凝管通入)存在的情况下用水浴加热至30℃， 使单体溶解。然后把溶解在10mL蒸馏水中的0.05g过硫酸
热、聚合反应容易控制等优点。但由于溶剂的引入，溶
剂的回收和提纯使聚合过程复杂化。 进行溶液聚合时，由于溶剂并非完全是惰性的，对反
应要产生各种影响，选择溶剂时要注意其对引发剂分解的
影响、链转移作用、对聚合物的溶解性能的影响。
实验四 丙烯酰胺水溶液聚合
高分子化学实验报告实验四丙烯酰胺水溶液聚合一实验目的1．掌握溶液聚合的方法及原理2．学习如何正确选择溶剂二实验原理相比于本体聚合溶液聚合有以下优缺点：优点：①聚合时溶剂回流带走聚合热，使反应强度得到控制；②削弱了自动加速效应，使聚合物分子量均一；③溶液聚合体系粘度较低、搅拌和传热相对比较容易，不易产生局部过热。
缺点：①单体浓度低，聚合速率也低；②聚合产物中夹杂溶剂，而容易导致自由基向溶剂链转移，降低分子量；③溶剂回收困难且多为易燃易爆的有毒物质。
由于溶液并非完全是惰性的，在溶液聚合时对反应要产生各种影响，例如对引发剂分解的影响、链转移作用、对聚合物的溶解性能的影响，在选择溶剂时需充分考虑。
丙烯酰胺为水溶性单体，其聚合物也溶于水，在本实验采用水为溶剂进行溶液聚合。
与有机物作溶剂的溶液聚合相比，水作为溶剂具有廉价、无毒、链转移常数小、对单体和聚合物的溶解性能好的优点，聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂、水溶性好，广泛应用于石油开采、选矿、化学工业及污水处理等方面。
合成聚丙烯酰胺的化学反应简式如下：三实验仪器及材料三口瓶、球形冷凝管、温度计、水浴锅、搅拌器丙烯酰胺（5g）、甲醇（75ml）、过硫酸钾（0.025g）四注意事项1、使用水浴锅时，水浴锅的外壳不能碰到水，防止短路，破坏仪器，且水浴锅底部不可与三口瓶接触；2、甲醇为有毒的易挥发液体，在使用时注意尽量避免吸入鼻子中，使用后要进行回收处理；3、注意温度计不能搅拌桨，防止损坏温度计；4、清洗仪器时不能将残夜倒入水槽，防止阻塞。
五实验步骤及现象六实验结果及产率分析得到的聚丙烯酰胺外表面透明，内有白色。
如下图：七实验思考1 溶液聚合的优缺点优点：①聚合时溶剂回流带走聚合热，使反应强度得到控制；②削弱了自动加速效应，使聚合物分子量均一；③溶液聚合体系粘度较低、搅拌和传热相对比较容易，不易产生局部过热。
缺点：①单体浓度低，聚合速率也低；②聚合产物中夹杂溶剂，而容易导致自由基向溶剂链转移，降低分子量；③溶剂回收困难且多为易燃易爆的有毒物质。
聚丙烯酰胺的合成方法
聚丙烯酰胺的合成方法（实用版4篇）《聚丙烯酰胺的合成方法》篇1聚丙烯酰胺(Polyacrylamide) 是一种高分子聚合物，通常用于水处理、石油开采、造纸、纺织、医药等领域。
下面是聚丙烯酰胺的合成方法：1. 均相聚合法均相聚合法是制备聚丙烯酰胺最为常见的方法。
该方法使用丙烯酰胺单体和水溶液，在引发剂的作用下进行聚合反应。
常用的引发剂包括过硫酸铵、过氧化氢、偶氮二异丙腈等。
在聚合过程中，需要控制反应温度、pH 值、反应时间等因素，以获得合适的聚合度和分子量。
2. 异相聚合法异相聚合法是指在聚合过程中，使用悬浮剂或乳化剂将丙烯酰胺单体和水溶液分离，以形成聚合物颗粒。
该方法可以制备高分子量的聚丙烯酰胺，但需要复杂的分离和洗涤步骤。
3. 辐射聚合法辐射聚合法是指在聚合过程中，使用放射线(如紫外线、γ射线等) 引发聚合反应。
该方法可以制备高质量、高分子量的聚丙烯酰胺，但需要特殊的设备和操作技术。
4. 化学聚合法化学聚合法是指在聚合过程中，使用化学反应将丙烯酰胺单体合成为聚丙烯酰胺。
该方法可以制备具有特殊功能团的聚丙烯酰胺，但需要复杂的合成步骤和专业知识。
《聚丙烯酰胺的合成方法》篇2聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM) 是一种高分子聚合物，常用于水处理、石油开采、造纸、纺织等领域。
聚丙烯酰胺的合成方法主要有以下几种：1. 自由基聚合法自由基聚合法是聚丙烯酰胺合成的主要方法之一。
该方法使用丙烯酰胺单体和自由基引发剂，在适当的温度和压力下进行聚合反应。
常用的自由基引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化钠、硫酸铵等。
该方法的优点是反应速度快，聚合度高，但缺点是容易产生分支结构，影响聚合物的性能。
2. 离子聚合法离子聚合法是另一种聚丙烯酰胺的合成方法。
该方法使用丙烯酰胺单体和离子引发剂，在适当的温度和压力下进行聚合反应。
常用的离子引发剂包括硫酸铵、氯化铁等。
该方法的优点是聚合度高，分支结构少，但缺点是反应速度慢，需要较长的反应时间。
丙烯酰胺水溶液聚合的几种氧化还原引发体系的研究.
4种重要氧化还原引发体系进行了研究。从引发机理出发,通过实验探讨了引发剂种类、引发剂浓度对聚丙烯酰胺分子量的影响。
关键词:丙烯酰胺 聚丙烯酰胺 引发剂 聚合 分子量
丙烯酰胺(AM单体在水溶液中聚合时,其聚合物分子量的大小与引发剂种类及浓度、引发温度、体系pH值、单体浓度及单体质量等诸多因素都有密切的关系。通过使用不同的引发体系,可以合成不同分子量的聚丙烯酰胺(PAM。不同分子量的PAM在不同的领域有不同的应用。研究引发体系与分子量的关系,以便合成不同分子量的PAM产品,以满足不同领域的需要具有重要意义。迄今为止,国内外大量报道了有关不同分子量PAM的合成方法,分子量范围从几万到上千万。目前国内的研究热点主要集中在高分子量PAM的研制。本文主要对AM水溶液聚合的四
R・+
CH 2
CH 2
H 2+R N H 2R
2
H
2H
2. 2有机过氧化物体系
有机过氧化物较多,但水溶性的较少。目前水溶性有机过氧化物引发剂的研制已成热点。本实验选用过氧化氢叔丁基,亚硫酸钠为助还原剂,考察AM的聚合情况。该体系的主要引发机理为:过氧化氢叔丁基和亚铁盐反应生成自由基,反应如下:
ROOH+Fe 2+
-×10-4m o l L , [N aH SO 3]09. 61～25. 6×10
4
m o l L ,单体浓度在4. 69o l L左右。
1分子量的影响
4 S 28]0 3011. 717. 529. 2
-4mo l・L -3. 209. 6116. 025. 638. 464. 0
-4-0. 1320. 2650. 5301. 062. 655. 3010. 621. 252. 9
丙烯酰胺聚合形成聚丙烯酰胺的化学反应过程
丙烯酰胺聚合形成聚丙烯酰胺的化学反应过程摘要：一、丙烯酰胺聚合简介1.丙烯酰胺单体2.聚丙烯酰胺的优点二、丙烯酰胺聚合反应过程1.反应原理2.反应条件3.反应类型三、聚丙烯酰胺的应用领域1.水处理2.造纸工业3.石油开采四、聚丙烯酰胺的发展趋势1.绿色化生产2.产品改性3.应用领域的拓展正文：一、丙烯酰胺聚合简介丙烯酰胺（Acrylamide，AM）是一种白色晶体，具有酰胺基团和双键，是一种重要的有机化工原料。
丙烯酰胺单体可由丙烯腈、氨和氢气在催化剂的作用下生成。
丙烯酰胺具有良好的水溶性、高热稳定性和化学稳定性，广泛应用于化工、石油、医药、环保等领域。
聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）是丙烯酰胺通过聚合反应形成的高分子聚合物。
聚丙烯酰胺具有许多优点，例如高分子结构、优异的絮凝性能、广泛的适用范围等。
在众多领域中，聚丙烯酰胺发挥着重要作用，为人们的生产生活带来诸多便利。
二、丙烯酰胺聚合反应过程丙烯酰胺聚合反应是指将丙烯酰胺单体通过化学反应聚合成聚丙烯酰胺的过程。
该反应过程可以分为以下几个步骤：1.反应原理丙烯酰胺聚合反应通常采用溶液聚合方法。
在溶液聚合过程中，丙烯酰胺单体、引发剂和链增长剂在溶剂中进行反应，生成聚丙烯酰胺高分子链。
反应过程中，单体、溶剂、引发剂和链增长剂之间需要保持适当的浓度比例，以保证聚合反应的顺利进行。
2.反应条件丙烯酰胺聚合反应通常需要在一定温度、压力和溶剂条件下进行。
一般情况下，反应温度越高、反应时间越长，聚合物的分子量和性能就越好。
此外，反应过程中的溶剂、引发剂和链增长剂的浓度及配比也是影响聚合反应效果的重要因素。
3.反应类型丙烯酰胺聚合反应主要分为自由基聚合和离子聚合两种类型。
自由基聚合反应速度快、反应条件温和，但聚合物的性能相对较差；离子聚合反应速度较慢、反应条件较苛刻，但聚合物的性能优异。
根据实际应用需求，可以选择合适的聚合反应类型。
三、聚丙烯酰胺的应用领域聚丙烯酰胺具有优异的絮凝性能，广泛应用于以下领域：1.水处理聚丙烯酰胺在水处理领域中具有广泛应用，可用于饮用水处理、废水处理、污泥脱水等。
聚丙烯酰胺合成工艺
聚丙烯酰胺聚合工艺（1）理论基础丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺：C H CONH2H2C 引发剂CH2HCC ONH2n丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中，经强碱催化剂如烷氧钠的作用下，经阴离子聚合反应则生成聚β－丙酰胺。
C H CONH2H2C碱阴离子聚合反应CH2CH2CONHn工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺，所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多，包括过氧化物、过硫酸盐、氧化－还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。
工业生产中采用的聚合方法，主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法，以前者应用最为广泛。
此外也有采用γ－射线辐照引发固相聚合的报道。
丙烯酰胺水溶液聚合为聚丙烯酰胺水溶液时，聚合热为82.8 kJ/mol。
相对来说放出的热量甚大，因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。
其次一个问题是如何降低残余单体含量。
因为丙烯酰胺单体毒性甚大，为了减少其危害性，特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。
第三个问题是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物，即干燥脱水问题。
第四个问题是如何自由控制产品分子量。
丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为（1.72±0.3）×104和（16.3±0.7）×106Lmol-1s-1，与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2，此数值甚高，所以不存在链转移时，聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2×107的产品。
丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时，可能产生交联生成不溶解的聚合物，当聚合反应温度过高时，此现象更为严重。
理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键，参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。
此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。
丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合是化学工程中应用较广的一种聚合方法，本文主要介绍丙烯酰胺水溶液聚合的原理，及其在有机合成中的应用。
一、丙烯酰胺水溶液聚合的原理
丙烯酰胺水溶液聚合是一种聚合反应，反应方程式为：丙烯酰胺（R-COOH）+水（H2O）→（R-COOH）2+ H2O，具体来说，丙烯酰胺水溶液聚合发生在水溶液中，反应原理是在水溶液中，丙烯酰胺是弱酸，而水为强碱，两者反应形成一种双分子聚合物，即经过聚合的丙烯酰胺。
二、丙烯酰胺水溶液聚合的应用
丙烯酰胺水溶液聚合在有机合成中有广泛的应用，主要包括以下几种：
1、应用于有机分子结构改造：丙烯酰胺水溶液聚合可以用来改造有机分子结构，例如将烷基化合物（例如甲基丙烯酸酯（MMA））转换成更高级别的聚苯乙烯（PS）。
2、用于改性油品：丙烯酰胺水溶液聚合可以用来改性油品，例如可以将油品和丙烯酰胺反应，制得甘油硬脂酸。
3、用于制备水性涂料：丙烯酰胺水溶液聚合可以用于制备水性涂料，这种涂料是由聚合物材料（如丙烯酰胺聚合物）和溶剂（如水）组成的，可以用来涂覆各种表面，以改善和保护表面。
总之，丙烯酰胺水溶液聚合是一种应用广泛的聚合方法，在有
机合成中可以用来改造有机分子结构，改性油品以及制备水性涂料。
聚合反应需要适当的条件，并受到外界因素的影响，大多数操作步骤是固定的，但个别步骤有调节的空间，有针对性的操作可以更有效地完成聚合反应。
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高
分
子
化
学
实
验
报
壬
实验四丙烯酰胺水溶液聚合
丙烯酰胺水溶液聚合
一、实验目的
1、掌握溶液聚合的方法及原理。
2、学习如何正确的选择溶剂。
3、掌握丙烯酰胺溶液聚合的方法。
二、实验原理
与本体聚合相比，溶液聚合体系具有粘度低、搅拌和传热比较容易、不易产生局部过热、聚合反应容易控制等优点。
但由于溶剂的引入，溶剂的回收和提纯使聚合过程复杂化。
只有在直接使用聚合物溶液的场合，如涂料、胶粘剂、浸渍剂、合成纤维纺丝液等，使用溶液聚合才最为有利。
进行溶液聚合时，由于溶剂并非完全是惰性的，对反应要产生各种影响，选择溶剂时要注意其对引发剂分解的影响、链转移作用、对聚合物的溶解性能的影响。
丙烯酰胺为水溶性单体，其聚合物也溶于水，本实验采用水为溶剂进行溶液聚合。
与以有机物作溶剂的溶液聚合相比，具有价廉、无毒、链转移常数小、对单体和聚合物的溶解性能好的优点。
聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂，水溶性好，广泛应用于石油开采、选矿、化学工业及污水处理等方面。
合成聚丙烯酰胺的化学反应简式如下：
HL ni- ” H
O=C\NH^
链引发：
引发剂活性集团的形成：
带电引发离子与丙烯酰胺作用生成活性中心:
gQf 2KSq
O KSq + H2C-c十c—
H
I
O3SO CH2 c
O c —NH2
三、实验药品及仪器
药品：丙烯酰胺、甲醇、过硫酸钾 （或过硫酸铵）
仪器：三口瓶、球形冷凝管、温度计、搅拌器、烧杯、一次性杯 子、玻璃棒
实验装置如下图：
O
OH+ H ?C=CH C NH ?
H
I
—HO —
O C —NF 2
链增长：
H
O
QSO-CF2-C + n
O c —Nf
^C^C H C —Nf — QSO-Cf —孑-
H
I
一 CH >— C n O C Nf O C —Nf
链终止:
H
I CH 2 — C
0 - C NH,
0- C NH,
L
CH
2 C C
0-C
NH,
Q S O
n
-'^HJ
ch _Ho H — c- c
2 O3SO -「CH ?—C
四、实验步骤及现象
实验产率过高的原因：
由于聚合物在烘箱中聚合物交缠在一起，随着水分蒸先 是表面的
析出，从而将里面的聚合物溶液包裹，里面的还有 很多溶液，故内部有白色且产率偏高很多。
七、思考题
1、进行溶液聚合时，选择溶剂应注意哪些问题
烘干后:得15.27g 含气泡的里面为乳白色外围被透明且有点
粘的胶状物包裹
五、实验结果及分析 实验结果：
烘干前：得白色蜂窝胶棉状沉淀
产率计算:
g 反Hfr *100%=耆*100%=152.7%
答：①溶液对聚合活性的影响。
初看起来，溶剂并不参加反应。
但溶剂往往并非绝对惰性，对引发剂有诱导作用，链自由基对溶剂有连转移反应。
这两个方面的作用都可能影响聚合速率和分子量。
②溶剂对聚合物的溶解性能和凝胶效应的影响。
学用良
溶剂时，为均相聚合，如果单体的浓度不高，可能不出现凝胶效应，遵循正常的自由基聚合动力学规律。
学用沉淀聚合，凝胶效应显著。
不良溶剂的影响则介于两者之间，影响深度则视溶剂优
劣程度和浓度而定。
2、工业上在什么情况下采用溶液聚合？
答：由于溶剂分离回收费用高，除尽聚合物中残留溶剂困难。
因此工业上溶液聚合多用于聚合物直接使用的场合，如涂料、胶
粘剂、合成纤维纺丝液、继续进行化学反应等。
3、引发剂是否升温地越快越好？
答：不是。
温度太高引发剂分解的太快，引发速度快，但周围的单体还来不及被引发，聚合物的聚合度降低。
所以，引发剂有最适温度。
4、为什么先加单体，再加引发剂，且要将引发剂溶于水中再加
入？
答：这样做是为了将引发剂分散，防止引发剂在一起发生笼蔽效应，降低引发剂的引发效率。
5、如何选择引发剂，选择引发剂需考虑哪些因素？
答：用作引发剂需具备以下条件：①在聚合温度范围内有适当的分解速度常数；②所产生的自由基具有适当的稳定性。
根据
一发即的溶剂性能，可分为油溶性和水溶性，水溶性引发剂用于乳液聚合和水溶液聚合，油溶性引发剂则用于本体、悬浮与有机溶剂中的溶液聚合。
选择引发剂时应考虑的因素有：聚合操作方式、反应温度及在该温度下引发剂的分解速度、引发剂的分解活化能、引发剂的半衰期。