实验四:界面聚合
界面聚合法原理
界面聚合法原理界面聚合法是一种有效的设计原理,旨在使用户能够在单个界面上获得尽可能多的信息和功能。
通过巧妙的布局和设计,将多个模块、功能和信息内容集中在一个界面上,使用户无需频繁切换页面即可完成各项任务,提高了用户体验和效率。
这种设计原理的关键在于平衡信息的呈现和界面的清晰度。
在实践中,设计师需要综合考虑用户需求、任务复杂度、信息结构等因素,合理地将各个元素整合在一个界面上。
一个成功的界面聚合法设计能够提供丰富的功能和信息,同时又能使用户感到界面简洁明了。
界面聚合法的原理之一是“信息层级结构”,即将信息按照重要性和相关性进行层级划分,在界面中以不同的方式展示。
重要信息应当更加突出显示,便于用户快速获取所需信息;相关信息之间应当有明确的关联性,便于用户理解信息之间的关系。
另一个关键原则是“模块化设计”,即将界面划分为多个模块,每个模块承载不同的功能或信息内容。
通过合理的模块划分和布局,用户可以清晰地了解每个模块的作用和关联性,从而快速找到所需内容或功能。
界面聚合法还重视“用户导航”和“交互设计”。
通过清晰的导航结构和友好的交互设计,帮助用户快速找到需要的信息和功能,并顺利完成各项任务。
良好的用户导航和交互设计是界面聚合法的重要保证,能够提升用户体验和满足用户需求。
在实际项目中,设计师需要不断优化界面聚合法的设计,结合用户反馈和数据分析,不断改进界面布局、信息呈现方式和交互设计,以确保用户能够轻松、高效地使用产品或服务。
总的来说,界面聚合法原理是一种将多个功能和信息整合在一个界面上的设计方法,旨在提高用户体验和效率。
设计师应当注重信息层级结构、模块化设计、用户导航和交互设计等方面,不断优化界面设计,以满足用户需求并提升产品或服务的竞争力。
1。
界面聚合
实验八己二胺与癸二酰氯的界面缩聚化工系毕啸天2010011811一、实验目的1.复习缩聚反应原理。
2.掌握界面缩聚方法、类别、特点。
二、实验原理界面缩聚是指将反应单体分别分散在两相(或多相)体系中,聚合反应在相界面处进行的缩聚反应。
一般情况下,这类反应的速率常数都相当高,为不可逆反应。
反应温度通常为常温。
在聚合反应过程中,在相界面上形成的聚合物膜会对分布于界面两侧的单体分子反应产生一定阻碍,这就使得聚合反应主要发生在扩散到截面的单体与增长链之间,而且低温下副反应也少,从而有利于得到高分子质量的聚合物;聚合场所不在单体溶液中,因此尽管也存在最佳单体配比,但对于投料比要求相对不太严格;聚合物通过沉淀析出或以聚合物膜或丝的形式连续拉出,容易分离;界面上高的反应速率也使反应时间大大缩短。
常见的界面缩聚工艺包括静态界面缩聚和动态界面缩聚两种方法。
本实验利用不搅拌的界面缩聚(即静态界面缩聚)可以合成两种脂肪二胺和二元酰氯的聚合物。
不搅拌的界面缩聚可以在实验中直观地反映界面聚合的原理和特点,通过多次观察界面的形成和聚合的发生掌握界面缩聚的方法和影响因素。
反应方程式:NH2NH2+ClOCln nN H HNO**+2n H2O界面缩聚三、实验药品2、表中密度均指相对密度,以水为基准1;3、表中熔点、沸点单位均为摄氏度。
四、实验仪器50mL烧杯2只、50mL量筒、玻璃棒、镊子六、实验注意事项1.烧杯要洗净干燥,否则酰氯一遇到水即会迅速水解。
2.应将己二胺溶液倒入癸二酰氯溶液中。
癸二酰氯溶解于四氯化碳中,四氯化碳的密度大于水。
如果将癸二酰氯倒入己二胺溶液中,则癸二酰氯会下沉,无法形成稳定的界面。
3.随着实验进行,下层液体的颜色会越来越浅。
反应接近完全后,应当适当搅拌使反应物完全反应,再将液体回收。
七、参考文献1.《高分子化学》,唐黎明、庹新林编著,清华大学出版社2.《高分子化学实验与技术》,杜奕编著,清华大学出版社八、思考题8.1 在界面缩聚中,界面的作用是什么?为聚合提供反应场所。
界面聚合法
界面聚合法
界面聚合法是一种设计模式,它可以帮助软件开发者和设计师更好地创建有效且易于使用的用户界面。
这种模式将多种不同的元素组合起来,形成一个有用的界面,而不会给用户造成困惑和混乱。
界面聚合法的基本思想是分解问题,将复杂的任务分解为小的组件,然后将这些组件重新组合成一个独立的界面。
这样的分解和组合能够实现对整体界面的有效控制,并使界面更加简单易用。
首先,开发人员要确定需要构建哪些元素,以及如何将它们集成到界面中。
这些元素可以是文本、图像、列表、表格等,只要能够有效地解决问题就可以。
然后,开发人员应该考虑如何将这些元素组合成一个完整的界面。
每个元素都要确保在有效的位置,以便用户能够快速理解,并且利用它们来完成任务。
此外,开发人员还要确保界面的流畅性,使它既简单又容易使用。
界面的流畅性指的是用户在使用界面时,所看到的内容和操作与上下文相关,使其能够连贯地完成任务。
此外,开发人员还要考虑如何使用交互设计将所有元素连接起来,使得用户能够以最简单的方式完成任务。
例
如,可以使用按钮、菜单、标签等元素来帮助用户完成任务,而不是让用户去搜索所需的信息。
最后,开发人员还要测试界面,以确保它符合用户的需求。
这样一来,用户就可以轻松地完成任务,而不会受到界面设计的干扰。
总之,界面聚合法是一种有效的设计模式,它能够帮助开发人员和设计师更好地构建出易于使用的界面。
开发人员需要确定需要构建哪些元素,以及如何将它们组合成一个有用的界面,确保界面的流畅性,并使用交互设计将所有元素连接起来,最后进行测试以确保界面符合用户的需求。
实验四 对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚
实验四对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚一、实验目的1.了解缩合聚合的特点,掌握界面缩聚的机理及对单体活性的要求。
2.通过对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚,掌握界面缩聚实施必须满足的基本条件。
二、实验原理对苯二甲酰氯与己二胺反应生成聚对苯二甲酰己二胺。
反应式如下:反应实施时,将对苯二甲酰氯溶于有机溶剂(如CCl4 ),己二胺溶于水,且在水相中加入来消除聚合反应生成的小分子副产物。
将两相混合后,聚合反应迅速在界面进行,所生成的聚合物在界面析出成膜,把生成的聚合物膜不断拉出,单体不断向界面扩散,聚合反应在界面持续进行。
三、主要药品与仪器药品:对苯二甲酰氯 1.35 g、己二胺0.77 g、CCl4 100 ml、NaOH 0.53 g、仪器:带塞锥形瓶(250 ml )1个、烧杯(250ml)2个、试管若干、玻璃棒1支、镊子1把四、实验步骤于干燥的250 ml 锥形瓶中称取1.35 g 对苯二甲酰氯,加入100 ml无水CCl4,盖上塞子,摇荡使对苯二甲酰氯尽量溶解配成有机相。
另取两个100 ml 烧杯,分别称取新蒸己二胺0.77 g 和NaOH 0.53 g ,共用100 ml 水将其分别溶解后倒入250 ml 烧杯中混合均匀,配成水相。
将有机相倒入干燥的250 ml 烧杯中,然后用玻棒紧贴烧杯壁并插到有机相底部,沿玻棒小心地将水倒入,马上就可在界面观察到聚合物膜的生成。
用镊子将膜小心提起,并缠绕在一玻璃棒上,转动玻璃棒,将持续生成的聚合物膜卷绕在玻璃棒上。
所得聚合物放入盛有200 ml 1% HCl 水溶液中浸泡后,用水充分洗涤至中性,最后用蒸馏水洗,压干,减碎,置真空干燥箱中于80℃真空干燥。
计算产率。
五、实验记录所有药品均按实验步骤准确称取。
M(己二胺)=116g/mol、M(对苯二甲酰氯)=203g/mol(1:1,均为0.00665 mol)、M (HCL)=36.5g/mol理论产量的计算:单体1:1缩聚,假设完全反应,仅生成一条高分子链,聚合度n 即为0.00665 mol,并脱去2n-1 mol HCl,(2n-1)中的“1”相对于2n可以忽略不计,则有理论产量:(116+203-36.5×2) g/mol × 0.00665 mol = 1.64 g产率= 所得产物的质量(-)g / 1.64g ×100% =六、思考题1、为什么在水相中需加入两倍量的NaOH?若不加,将会发生什么反应?对聚合反应有何影响?答:由有机反应式中可知,缩聚反应会生成约2倍量的(2n-1 mol)HCl溶在水相中,加入2倍量的NaOH为了中和缩聚反应生成的HCl。
针对纳滤膜界面聚合反应的实验研究
针对纳滤膜界面聚合反应的实验研究摘要:本文研究了关于聚酰胺复合纳滤膜制膜工艺中界面聚合反应中PH值对其影响的结果,制备完成的纳滤膜基材分别涂覆哌嗪溶液和均三苯甲酰氯溶液,在膜的表面完成界面聚合,在哌嗪溶液中加入HCl或NaOH改变哌嗪溶液PH 值,一定PH值的变化对纳滤膜截留性能产生一定影响,并通过对纳滤膜截留性能的测试,从中找到了利用调整PH值来控制复合膜性能的方法,数据结果表明,添加HCl较添加NaOH更能明显的改变膜的性质,当PIP溶液PH值降低至9~10这个区间时,膜的界面聚合反应开始发生明显的变化,表现为截留率的降低和通量的增大。
关键词:纳滤;界面聚合;PH值中图分类号:TQ028.8 文献标识码:A 文章编号:纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的膜过程,纳滤膜的研制晚于超滤和反渗透膜,1976年一种由哌嗪和均三苯甲酰氯通过界面聚合反应所形成的分离膜出现,这类膜对二价硫酸根离子具有很好的截留性能,对一价氯离子的截留效果却较差,并由FilmTec首先将其商品化正式命名为纳滤膜[1]。
界面聚合法[2]是使反应物在互不相溶的两相界面处发生聚合成膜,一般将微孔基膜浸入亲水单体的含水溶液中,排除过量的单体溶液,再浸入某种疏水单体的有机溶液中进行,这种制备方法的优点是,通过改变两种溶液中的单体浓度,可以很好地调控选择性膜层的性能。
随着膜技术的发展[3][4],应用的普及,对膜性能的要求也越来越高越来越具体,例如很多时候我们需要纳滤膜的性能更具有针对性,如宋玉军[5]等采用界面聚合法在聚砜基膜上分别用两种多元胺和多元酰氯反应成膜,制备了具有高脱盐率和水通量的复合纳滤膜;粱雪梅[6]等以PES为基膜,以二元酚BPA和二元酰氯(间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯)制备了复合纳滤膜,该膜对有机染料分子酸性大红GR(556道尔顿)和酸性墨水兰G(799道尔顿)的截留率分别为82.1%和93%。
总之,我们可以在原有制膜技术的基础上做一些改变来满足不同的应用需求。
界面聚合技术在微胶囊制备中的应用
谢谢!
知识回顾 Knowledge R混加工; 〔2可增加与聚合物的相容性; 〔3可减少液体阻燃剂在聚合物内部的迁移以及
由于液体的挥发而导致聚合物材料中阻燃剂的 损失; 〔4可减少阻燃剂中有毒成分在聚合物加工过程 中的释放量;
刘亚青等将一定量水倒入反应器中,在高速搅 拌下,将溶有环状氯化磷腈和2,4二异氰酸酯的 甲苯溶液倒入反应器中,再加入定量的十二烷 基苯磺酸钠溶液、分散剂纳米二氧化硅,乳化 分散均匀,然后向反应器中缓慢加入已配制好 的己二胺水溶液,待油-水界面反应完全,静置 1h,过滤,干燥,即得到囊芯为环状氯化磷腈、 囊壁为聚脲、粒径为15μm左右的微胶囊阻燃 剂.
1 制备农药微胶囊材料
微胶囊农药可以减轻高毒性化学物质对哺 乳类动物的毒害,延长相同剂量农药的持效 期,减少溶剂用量,节约药剂的消耗量,降低对 植物的毒性,减轻对环境的污染,提高药物的 选择性.
冯鹏等将三油酸甘油酯、氰基丙烯酸正丁酯溶 入乙醇中形成有机相,在一定的搅拌速度下,将含 有三油酸甘油酯、氰基丙烯酸正丁酯的乙醇有 机相缓缓滴加至含有葡聚糖、吐温的无机水相 中,滴加完毕后再于室温反应,得乳白色悬浮液体, 于20℃真空旋转蒸发浓缩制得聚α-氰基丙烯酸 正丁酯毫微囊.
Cho J S等在乳液体系中通过界面聚合法合 成了以正十八烷为核、聚脲为壳的微胶囊, 产品粒径约为1μm,且表面光滑、分布均匀, 相变温度与单纯正十八烷的相同,而其相变 焓却略小于单纯正十八烷的.
Zou Guanglong等用界面聚合法制备的含有 相转移材料的聚脲胶囊可以承受约300℃的 高温而不破坏,微胶囊化的石蜡在50次操作 循环后仍具有储存能量的能力.
实验四:界面聚合
三、仪器与试剂
100ml烧杯一只,50ml烧杯一只,玻璃棒一根,CCl4(cp)25ml,
NaOH(cp)0.6g , 对苯二甲酰氯(cp)0.25g,己二胺 (cp)1g 四、实验步骤
在100ml烧杯中加入25mlCCl4 和0.25g对苯二甲酰氯,使其溶 解。在另一烧杯中加入25ml H2O和0.6g NaOH,溶解后再加入1g 己二胺,使其溶解。 将己二胺溶液小心地沿烧杯壁缓缓倒入盛有对苯二甲酰氯的 烧杯中,此时烧杯中两层溶液的界面立即形成一层聚合薄膜。 用玻璃棒小心将界面处的聚合物薄膜拉出,并缠在玻璃棒上, 直止酰氯反应完毕。 用1%的HCl溶液洗涤聚合物以终止聚合,再用蒸馏水洗涤止 中性,并于80℃真空干燥,得到聚合物称重。
格的当量比加入;高分子量聚合物的生成与总转化率无关;界面聚 合反应一般是受扩散控制的反应。 要使界面聚合反应成功地进行,需要考虑的因素有:将生成的 聚合物及时移走,以使聚合反应不断进行;采用搅拌等方法提高界 面的总面积;反应过程有酸性物质生成,则要在水相中加入碱;有 机溶剂仅能溶解低分子量聚合物;单体最佳浓度比应能保证扩散到 界面处的两种单体为等摩尔比时的配比,并不是1:1。 本实验根据试剂情况采用二元胺与二元酰氯的不搅拌界面缩聚 方法。反应如下: n H2N(CH2)6NH2 + nClOCCl → [━HN(CH2)6NHClOC━] n
思考题 1、界面缩聚中界面的作用是什么?
2、界面缩聚能不能用于聚酯的合成?为什么?
3、举一界面缩聚在生产上应用的例子,并用反应方程式说明。
界面缩聚是缩聚反应的特有实施方式将两种单体分别溶解于互不相溶的两种溶剂中聚合反应只在两相溶液的界面上进行
实四
界 面 聚 合
一、实验目的
掌握界面缩聚反应原理、方法、类别、特点。
界面聚合
界面缩聚的特点
界面缩聚反应对单体纯度和功能
基等摩尔比要求不严格,但必需
1
能溶于两种互不相溶的溶剂;
界面缩聚反应速度快,因此需
要采用高反应性能的单体;
3
反应温度低,可避免因高温
而导致的副反应,有利于高
5
熔点耐热聚合物的合成;
界面缩聚反应为不可逆反应,
2
生成的小分子副产物可被溶剂
中某以物质所消耗吸收;
反应在25~42 ℃和近常压条件下进行,产物为多相混合 物。聚碳酸酯进入有机相被溶解,氢氧化钠、双酚 A 钠 盐及副产物氯化钠则溶于无机相。有机相经洗涤、脱盐、 脱溶剂、沉淀、干燥等纯化工序后得到聚碳酸酯。
聚碳酸酯树脂
1.要提高产物分子量,在缩 聚阶段保持一定碱性是必要 的。缩聚终点也是靠碱度来 控制的。因此,严格控制反 应过程 p H 值是确保反应正 常进行及产品质量的关键。
优点: (1)具有聚酯薄膜相类似的光泽,无色,透明(透明度
可与醋酸纤维素相比),强度可与聚酯、尼龙并列。耐冲击性 能非常好。 (2)耐热、耐寒性好,耐加压杀菌,耐冷冻,耐低 温性胜过聚酯。 (3)耐油性强,利用其透气性、吸水、吸潮性 小的优点,可制作蒸煮食品包装袋。
用途:大部分用于电工、照像方面。由于它具有阻止紫外线
界面缩聚的分类
按体系相状态
界 面 缩 聚
按工艺方法
气──液相界面缩聚 液──液相界面缩聚 固──液相界面缩聚
静态界面缩聚
动态界面缩聚
界面缩聚的类型
液──液相界面缩聚
树脂品种
聚酰胺 聚磺酰胺
相互反应的单 体
溶于水相的单 溶于有机相的
体
单体
二元胺
二元酰氯
二元胺
界面聚合方法的 研究报告
界面聚合概况
II. 界面聚合种类
• 类型一:一种反应单体溶于有机相中,而另 一种反应单体溶于水相中。常用的活性单体 有多元醇、多元胺、多元酚和多元酰氯、多 元异氰酸酯等。 • 类型Ⅱ:单体都溶于油相中,当单体为多官 能团的异氰酸酯时,通过加热可以在界面发 生聚合反应。
界面聚合制膜概况
• 以聚砜膜为支撑膜, 间苯二胺(MPD) 为水 相单体, 均苯三甲酰氯( TMC) 为油相单体 通过界面聚合法制备反渗透复合膜是现在 主流的反渗透膜的生产方法。其反应如下 所示:
界面聚合方法制备 反渗透膜的研究报告
报告人:许家友 导师:王志
界面聚合概况
I. 界面聚合的基本原理
• 界面聚合的基本原理是将两种带不同活性单 体或聚合物分别溶于两种互不相溶的溶剂中, 当一种溶液分散到另一种溶液中时,在两种 溶液的界面上形成一层聚合物膜以制备高聚 物的手段。 • 界面聚合技术,既可以制备无机膜,也可制 备高聚物膜,比如反渗透膜、纳滤膜、荷电 镶嵌膜等。
Байду номын сангаас
研究总结
• 采用界面聚合法合成反渗透膜具有很好 的效果,尤其是采用合适的相转移催化 剂来增加两相的反应速率,将一试剂从 一相转移至另一不互溶的、有其他反应 试剂存在的相中。
恳请老师们 提出宝贵意见
谢谢大家
界面聚合制膜概况
• 单体浓度、界面 聚合反应时间、 界面聚合成膜后 热处理时间温度 等条件都会对复 合膜分离性能产 生很大的影响。
• 考察单体浓度、界 面聚合反应时间、 界面聚合成膜后热 处理时间温度等条 件十分重要,探索 界面聚合过程中相 转移催化剂对膜分 离性能的改善作用。
界面聚合制膜概况
• 采用相转移催化 剂来增加两相的 反应速率。相转 移催化的原理是 基于“相转移催 化剂”能够容易 地将一试剂从一 相转移至另一不 互溶的、有其他 反应试剂存在的 相中。
实验四 界面聚缩聚法制备尼龙
实验四 界面聚缩聚法制备尼龙—聚对苯二甲酰己二胺一、实验目的:1、学习以己二胺与对苯二甲酰氯进行界面缩聚合反应生成尼龙对苯二甲酰己二胺的方法2、了解缩聚反应的原理二、实验原理:缩聚合反应一般是逐步进行的,生成聚合物的分子量随反应程度的增加而逐步增大。
例如二元胺/二元酸的缩聚合反应通常是在200℃以上的温度下慢慢进行,经过大约5~15小时后才可获得高分子量的聚酰胺。
界面缩聚是缩聚反应的特有实施方式:将两种单体分别溶解于互不相容地两种溶剂中,然后将两种溶液混合,聚合反应只发生在两相溶液的界面上。
界面聚合要求单体有很高的反应活性,例如己二胺与己二酰氯制备尼龙-66是实验室常用的方法,其反应特征为:己二胺的水溶液为水相(上层),己二酰氯的四氯化碳溶液为有机相(下层);两者混合时,由于胺基与酰氯的反应速率常数很高,在相界面上马上就可以生成聚合物的薄膜:C C O OCl Cl +H 2N NH 2C C O O H N N H n界面缩聚合有下列优点:1)设备简单,操作容易;2)制备高分子量的聚合物常常不需要严格的等当量比;3)可连续性获得聚合物;4)反应快速;5)常温聚合作用不需加热。
界面缩聚方法已经应用于很多聚合物的合成,界面缩聚方法已经应用于很多聚合物的合成,例如:聚酰胺,聚碳酸酯及聚氨基甲酸酯等。
这种聚合方法也有缺点,二元酰氯单体的成本高,需要使用和回收大量的溶剂等。
三、仪器及药品烧杯(250ml)两个,玻璃棒。
己二胺0.2克(1.75×10-3 mol),对苯二甲酰氯0.32克(1.75×10-3 mol),水50 mL,四氯化碳50 mL,氢氧化钠1.4克,盐酸。
图1界面缩聚法制备尼龙(a:氯化胺水的溶液;b:对苯二甲酰氯的四氯化碳溶液)四、实验步骤1)图1所示安装好反应装置。
2)将己二胺0.2克及氢氧化钠1.4克放入250 mL的烧杯中,加水50 mL溶解。
(标记为A瓶)(注意:夏季气温高时加冰冷却外部,使水温保持在10~20℃)。
界面聚合法制备微胶囊
界面聚合法制备微胶囊微胶囊是一种常见的载体材料,具有广泛的应用前景。
界面聚合法是一种制备微胶囊的常用方法,其原理是通过界面活性剂的作用,使水溶性单体在油相中聚合形成微胶囊。
本文将介绍界面聚合法制备微胶囊的基本过程和关键技术。
一、界面聚合法的基本原理界面聚合法是一种在油水界面上进行的聚合反应。
在该方法中,水溶性单体被乳化剂包裹形成微乳液,然后通过引发剂的作用,使单体在乳液中聚合形成微胶囊。
乳液中的乳化剂起到了稳定乳液的作用,使乳液中的水溶性单体均匀分散,并防止其聚集。
二、界面聚合法的步骤1. 选择合适的乳化剂:乳化剂是界面聚合法的关键,其主要作用是稳定乳液。
常用的乳化剂有阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂等。
根据所需的微胶囊性质和应用要求选择合适的乳化剂。
2. 配制乳液:将乳化剂溶解在水中,加入适量的水溶性单体,并充分搅拌使其均匀分散。
乳液的浓度和水溶性单体的含量应根据具体实验要求进行调整。
3. 引发聚合:在乳液中加入引发剂,并充分搅拌使其均匀分散。
引发剂的选择应根据水溶性单体的特性和聚合反应的要求。
4. 聚合反应:将乳液转移到适当的反应器中,进行聚合反应。
聚合反应的条件包括温度、pH值、反应时间等,应根据具体的聚合体系进行优化。
5. 分离和洗涤:聚合反应结束后,将反应体系进行离心或过滤,分离出微胶囊。
然后用适当的溶剂进行洗涤,去除反应副产物和未聚合物。
6. 干燥:将洗涤后的微胶囊进行干燥,获得最终的微胶囊产品。
三、界面聚合法的优势和应用界面聚合法制备微胶囊具有以下优势:1. 反应条件温和:界面聚合法一般在室温下进行,不需要高温条件,适用于热敏性物质的包埋。
2. 操作简单:界面聚合法的步骤相对简单,不需要复杂的设备和操作技术。
3. 胶囊尺寸可控:通过调整乳液中乳化剂的浓度和引发剂的用量,可以控制微胶囊的尺寸和分布。
界面聚合法制备的微胶囊具有广泛的应用前景。
其应用领域包括药物缓释、化妆品、食品添加剂等。
原位聚合法与界面聚合法
原位聚合法与界面聚合法
原位聚合法(in-situ aggregation)是一种将多个小颗粒聚集成较大颗粒的方法。
该方法通常涉及物质的凝聚或结晶过程,通过控制特定的实验条件(如温度、压力、浓度等)促进小颗粒之间的相互作用,从而形成较大的颗粒。
原位聚合法在材料科学中广泛应用,例如合成纳米颗粒、纳米线等。
界面聚合法(interface aggregation)是一种通过控制界面上的相互作用来聚集颗粒的方法。
该方法涉及将颗粒分散在液体介质中,通过改变介质的属性(如表面张力、溶剂性质等)来调节颗粒在界面上的相互作用,从而实现颗粒的聚集。
界面聚合法常用于合成胶体颗粒、微粒悬浮剂等。
原位聚合法和界面聚合法在原理上有一些相似之处,都是通过控制物质间的相互作用来实现颗粒的聚集。
然而,这两种方法在实际应用中存在一些区别。
原位聚合法通常需要控制更严格的实验条件,例如特定的温度和压力,以促进颗粒之间的凝聚或结晶。
界面聚合法则更加关注介质的特性,通过改变介质的属性来调节颗粒在界面上的相互作用。
此外,原位聚合法和界面聚合法在应用范围上也有所不同。
原位聚合法更常见于材料科学领域,用于合成纳米材料和微米材料。
界面聚合法则更常见于胶体颗粒和微粒悬浮剂的制备。
两种方法各有其优势和适用性,具体选择哪种方法取决于所需合成材料的性质和应用要求。
高分子科学实验
4.滴加剩余的原料和引发剂,在40~50min内滴完,然后在85~87℃下反应2h,降温至40℃以下,加入磷酸三丁酯等助剂后放料。
悬浮聚合实质上是单体小液滴内的本体聚合,在每一个单体小液滴内单体的聚合过程与本体聚合是相类似的,但由于单体在体系中被分散成细小的液滴,因此,悬浮聚合又具有它自己的特点。由于单体以小液滴形式分散在水中,散热表面积大,水的比热大,因而解决了散热问题,保证了反应温度的均一性,有利于反应的控制。悬浮聚合的另一优点是由于采用悬浮稳定剂,所以最后得到易分离、易清洗、纯度高的颗粒状聚合产物,便于直接成型加工。
高分子科学实验
材料科学与工程学院
高分子教研室
2008-09-01
(一)高分子化学实验目录
试验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
实验二丙烯酰胺溶液聚合
实验三苯丙乳液聚合
实验四界面聚合
实验五苯乙烯悬浮聚合
试验六强酸离子交换树脂的合成及性能测定
试验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
一、目的要求
1.认识并了解本体聚合及其反应原理
8.反应结束,清理实验台。
五、思考题
1、溶液聚合有何突出优缺点?为什么?应用情况怎样?
2、影响溶液聚合的因素是什么?具体影响如何?
3、用溶液聚合为什么所得聚合物分子量低?
实验三苯丙乳液聚合
一、试验目的
1、了解乳液聚合特点、配方及各组分的作用。
2、熟悉苯丙乳液的制备及用途,掌握实验室制备苯丙乳液的聚合方法。
要使界面聚合反应成功地进行,需要考虑的因素有:将生成的聚合物及时移走,以使聚合反应不断进行;采用搅拌等方法提高界面的总面积;反应过程有酸性物质生成,则要在水相中加入碱;有机溶剂仅能溶解低分子量聚合物;单体最佳浓度比应能保证扩散到界面处的两种单体为等摩尔比时的配比,并不是1:1。
界面聚合的实验报告
一、实验目的1. 了解界面聚合的基本原理和过程;2. 掌握界面聚合实验操作方法;3. 熟悉界面聚合实验中常见问题的解决方法。
二、实验原理界面聚合是一种特殊的聚合反应,反应物分别溶解于两种互不相溶的溶剂中,聚合反应仅发生在两相界面处。
界面聚合具有以下特点:1. 反应速度快,产率高;2. 反应过程可控,易于实现;3. 产物分子量分布均匀,具有良好的重复性。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 两种单体(A和B)- 两种溶剂(水相和有机相)- 引发剂- 表面活性剂- 混合器2. 实验仪器:- 容量瓶- 移液器- 恒温水浴- 分光光度计- 真空干燥箱四、实验步骤1. 准备溶液:- 将单体A溶解于水相溶剂中,配制成一定浓度的溶液;- 将单体B溶解于有机相溶剂中,配制成一定浓度的溶液;- 将引发剂溶解于水相溶剂中,配制成一定浓度的溶液;- 将表面活性剂溶解于有机相溶剂中,配制成一定浓度的溶液。
2. 混合溶液:- 将水相溶液和有机相溶液置于混合器中;- 加入引发剂和表面活性剂;- 搅拌均匀,使两相充分混合。
3. 反应:- 将混合溶液置于恒温水浴中,保持一定温度;- 反应一定时间后,取出溶液;- 将溶液进行离心分离,得到聚合物产物。
4. 测定:- 使用分光光度计测定聚合物产物的吸光度;- 根据吸光度计算聚合物产物的浓度;- 根据聚合物产物的浓度和反应时间计算聚合反应速率。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 通过实验,成功制备出聚合物产物;- 聚合物产物的吸光度与反应时间呈正相关关系;- 聚合物产物的浓度随反应时间增加而增加。
2. 结果分析:- 界面聚合实验成功的关键在于选择合适的单体、溶剂、引发剂和表面活性剂; - 反应温度和反应时间对聚合物产物的性能有重要影响;- 通过调整反应条件,可以实现对聚合物产物性能的调控。
六、实验结论通过本次实验,我们了解了界面聚合的基本原理和过程,掌握了界面聚合实验操作方法,并分析了实验结果。
界面聚合法
界面聚合法:是将芯材乳化或分散在一个溶有壁材的连续相中,然后在芯材物料的表面上通过单体聚合反应而形成微胶囊。
在界面聚合法工艺中,主要采用缩聚反应。
对芯材为水溶性的物料,可参照下列描述:将一种多官能度的氨溶解于心材物料中形成混合液,然后被分散到一种水不溶性的溶剂中并形成一定的液滴尺寸,将溶剂可溶的另一种多官能度的异氰酸盐加入到该有机相中,在界面迅速的发生聚合反应而产生胶囊外壳。
由于界面反应速度高,所以对于最终产品较难控制。
在聚合反应过程中,反应速率、聚合物的分子量与结晶度以及高聚物本身的性质对最终的微胶囊都有较大的影响。
在不同条件下形成的壁有不同的结构将会导致不同的扩散性能,要获得较好的缓释性就必须有较厚的壁,相应需用较高浓度的单体,在较高速率下形成的壁具有较高的无定型部分,无定型含量高的聚合物壁要比无定型含量低而结晶度高壁扩散性能好。
界面聚合发生在两种不同的聚合物溶液之间,将两种活性单体分别溶解在不同的溶剂中,当一种溶液被分散在另一种溶液中时,相互间可发生聚合反应。
该反应是在两种溶液界面间进行的,界面聚合反应法已成为一种较新型的微胶囊化方法。
利用界面聚合法可以使疏水材料的溶液或分散液微胶囊化,也可以使亲水材料的水溶液或分散液微胶囊化。
常见的过程为:单体A存在于与水不相混溶的有机溶剂中,称为油相。
然后将含单体A的油相分散至水相中,使其呈非常微小的油滴。
当把可溶于水的单体B加入到水相中,搅拌整个体系时,则在水相和油相界面处发生聚合反应,结果在油滴表面上形成了聚合物的薄膜,油被包埋在该薄膜之内,得到含油的徽胶囊。
反之当把含有单体B的水溶液分散到油相中去.使其分散成非常小的水滴,再将单体A加人到油相中,则可获得含水的微胶囊,由于界面聚合法中连续相与分散相均必须提供活性单体,因此微胶囊化的效率高界而聚合法微胶囊化产品很多。
例如:甘油、水、药用润滑油、酶、血红蛋白等界面聚合法制备微胶囊的过程包括:①通过适宜的乳化剂形成油/水乳液或水/油乳液,使被包囊物乳化;②加人反应物以引发聚合,在液滴表面形成聚合物膜;③微胶囊从油相或水相中分离。
界面聚合反应原理
界面聚合反应原理宝子们!今天咱们来唠唠一个超有趣的化学现象——界面聚合反应。
界面聚合反应啊,就像是一场在两个不同世界边界上的魔法舞会。
想象一下,有两种不同的化学物质,它们各自待在自己的小天地里,就像两个不同的小团体。
一个在这边,一个在那边,中间有个界限分明的边界,就像两个小王国中间有条明确的国境线。
通常呢,这两种化学物质一种是溶解在有机相里的,另一种是溶解在水相里的。
这就好比一个小团体喜欢在油乎乎的环境里玩,另一个小团体就喜欢在水的世界里撒欢。
这两种相啊,就像油和水一样,不太能混到一块儿去,各有各的地盘。
当这两个小团体在界面上相遇的时候,哇塞,神奇的事情就发生了。
它们就像是看到了彼此的灵魂伴侣一样,开始迅速地牵手、结合。
这些化学物质的分子就像是一个个小舞者,在界面这个大舞台上,找到自己的舞伴,然后紧紧相拥。
它们之间通过化学反应,形成了长长的聚合物链。
这就好比小舞者们手拉手,连成了一条长长的彩带,而且这条彩带还会越变越长呢。
你知道吗?这个反应速度有时候快得惊人。
就像闪电侠一样,一瞬间,界面上就开始出现聚合物了。
这是因为在界面上,反应物的浓度相对比较高。
就像在一个派对上,大家都集中在门口那块儿,很容易就碰到彼此,然后开始互动起来。
而且啊,这种反应形成的聚合物膜往往具有一些独特的性能。
比如说,它可能会有很好的阻隔性能,就像一堵超级厉害的墙,能把一些东西挡在外面,不让它们通过。
界面聚合反应在我们的生活里也有好多好多的应用呢。
比如说,在制造一些特殊的薄膜材料的时候就会用到它。
就像我们手机屏幕上的保护膜,可能就是通过界面聚合反应制造出来的哦。
还有一些包装材料,用这种方法制造出来的薄膜可以很好地保护里面的东西,不让氧气啊、水汽啊这些捣蛋鬼进去破坏。
再说说在纺织行业吧。
有些布料需要特殊的处理,让它变得更耐磨、更防水之类的。
界面聚合反应就可以大显身手啦。
它能在布料的纤维表面形成一层聚合物的保护膜,就像给布料穿上了一层坚固又防水的铠甲。
界面聚合
实验八己二胺与癸二酰氯的界面缩聚化工系毕啸天2010011811一、实验目的1.复习缩聚反应原理。
2.掌握界面缩聚方法、类别、特点。
二、实验原理界面缩聚是指将反应单体分别分散在两相(或多相)体系中,聚合反应在相界面处进行的缩聚反应。
一般情况下,这类反应的速率常数都相当高,为不可逆反应。
反应温度通常为常温。
在聚合反应过程中,在相界面上形成的聚合物膜会对分布于界面两侧的单体分子反应产生一定阻碍,这就使得聚合反应主要发生在扩散到截面的单体与增长链之间,而且低温下副反应也少,从而有利于得到高分子质量的聚合物;聚合场所不在单体溶液中,因此尽管也存在最佳单体配比,但对于投料比要求相对不太严格;聚合物通过沉淀析出或以聚合物膜或丝的形式连续拉出,容易分离;界面上高的反应速率也使反应时间大大缩短。
常见的界面缩聚工艺包括静态界面缩聚和动态界面缩聚两种方法。
本实验利用不搅拌的界面缩聚(即静态界面缩聚)可以合成两种脂肪二胺和二元酰氯的聚合物。
不搅拌的界面缩聚可以在实验中直观地反映界面聚合的原理和特点,通过多次观察界面的形成和聚合的发生掌握界面缩聚的方法和影响因素。
反应方程式:NH2NH2+ClOCln nN H HNO**+2n H2O界面缩聚三、实验药品2、表中密度均指相对密度,以水为基准1;3、表中熔点、沸点单位均为摄氏度。
四、实验仪器50mL烧杯2只、50mL量筒、玻璃棒、镊子六、实验注意事项1.烧杯要洗净干燥,否则酰氯一遇到水即会迅速水解。
2.应将己二胺溶液倒入癸二酰氯溶液中。
癸二酰氯溶解于四氯化碳中,四氯化碳的密度大于水。
如果将癸二酰氯倒入己二胺溶液中,则癸二酰氯会下沉,无法形成稳定的界面。
3.随着实验进行,下层液体的颜色会越来越浅。
反应接近完全后,应当适当搅拌使反应物完全反应,再将液体回收。
七、参考文献1.《高分子化学》,唐黎明、庹新林编著,清华大学出版社2.《高分子化学实验与技术》,杜奕编著,清华大学出版社八、思考题8.1 在界面缩聚中,界面的作用是什么?为聚合提供反应场所。
膜蒸馏;界面聚合-概述说明以及解释
膜蒸馏;界面聚合-概述说明以及解释1.引言1.1 概述膜蒸馏和界面聚合是两种常见的分离和纯化技术,在许多领域中得到广泛的应用。
膜蒸馏是一种利用半透膜来实现分离的方法,它通过在高温下施加压力,使液体组分在膜上汽化,从而实现液相与气相的分离。
界面聚合是一种利用界面活性剂的作用,使分散相在特定条件下聚集成固体颗粒的方法,从而实现分散相的分离和回收。
膜蒸馏技术是一种基于相变原理的分离技术,它具有对流传质、较高的分离效率和能耗低等优点。
在化工、医药、环保等领域,膜蒸馏已被广泛应用于物质的分离、纯化和回收过程中。
通过选择合适的膜材料和操作条件,可以实现对有机物、无机盐、溶剂等复杂体系的高效分离。
此外,膜蒸馏还可以与其他分离方法相结合,形成一体化的膜分离工艺,提高整体分离效果。
界面聚合是一种基于表面活性剂的分离技术,它通过控制分散相和分散介质的界面性质,使分散相在特定条件下聚集成固体颗粒,并进行分离和回收。
界面聚合技术具有选择性强、适用范围广和操作简便等特点。
在石油化工、环保、食品加工等领域,界面聚合被广泛用于油水分离、液-固分离和乳化液分离等工艺中。
通过调节界面活性剂的种类和浓度,可以实现对不同分散相的高效分离和回收。
通过对膜蒸馏和界面聚合的概述,我们可以看出它们都是基于物理和化学特性的分离技术。
它们在不同的领域和应用中发挥着重要作用,为物质的纯化、回收和资源的高效利用提供了有效的解决方案。
在接下来的文章中,我们将详细介绍膜蒸馏和界面聚合的原理和应用,并总结它们在各个领域中的优缺点和发展趋势。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分主要介绍了整篇文章的组织框架,旨在帮助读者快速了解文章的内容和安排。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,首先对膜蒸馏和界面聚合这两个主题进行了概述,简要介绍了它们的定义和相关概念。
接下来,介绍了整篇文章的结构,列举了各个章节的标题和内容,让读者对整篇文章有一个整体的认识。
界面聚合法制备复合膜
amine
- log 3 (poct)
A·105 (LΠm2 hPa)
rejection MgSO4 Na2SO4
( %)
( %)
ζ at pH = 6 (mV)
PIP
1150 616
93
95
- 70
DAP 2184 818
72
89
- ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0
DAPP 1143 312
75
35
+ 15
EAP 1157 311
(No. 2005CB623800) 、教育部博士点基金项目 (2005CB623800) 和中国博士后科学基金项目 (20060400617) 资助 3 3 通讯联系人 e2mail :peiyiwu @fudan. edu. cn
第9期
汤蓓蓓等 界面聚合法制备复合膜
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应 ,从而在多孔支撑体上形成一很薄的致密层[11] 。 如图 1 所示 ,将支撑体 (通常是微滤或超滤膜)
polyimidecompositemembranefromterephthaloylchloride43diamine苯二胺界面聚合得到一种带有亲水交联结构的表面活性聚酰胺层这种带有亲水交联结构的复合膜对有机水溶液显示出了良好的分离效果arthur38等以金刚烷2262二酮21反渗透膜该膜对含盐的溶液具有很高的渗透性和分离性能312多元酚与多元酰氯的界面聚合进行界面聚合的水相单体除多元胺外多元酚也是常见的水相单体4647和均苯三甲酰氯为活性单体在聚砜多孔支撑体上界面聚合制备了聚酯复合纳滤膜所形成的膜表面较光滑并且不均匀地分布着尺寸不规则的颗粒聚集体有的甚至颗粒体消失对应的膜通量较高截留率较低因此与tmc的反应能力降低生成的聚合物分子量复合膜表面活性层致密度下降从而使得最终复合膜的通量增加而截留率降低ohso2oh313新型多元胺与多元酰氯的界面聚合为了改善膜的性能以适应各种工业的特殊需近年来研究者们尝试制备出新的多元胺和多元酰氯来用于复合膜的制备
界面聚合油相溶剂
界面聚合(Interface Polymerization)是一种聚合反应,它发生在两个不相混合的液体相之间,通常是水相和油相。
在这种体系中,油相溶剂在聚合过程中扮演着重要角色。
以下是油相溶剂在界面聚合中的几个关键作用:
1. 单体传递:
油相溶剂可以作为单体的载体,将单体从油相传递到水相界面。
这通常通过扩散实现。
2. 界面稳定:
油相溶剂可以降低油水界面的表面张力,有助于单体在界面上的扩散和聚合。
3. 聚合反应:
在界面聚合过程中,油相溶剂中溶解的单体与水相中的引发剂或光敏剂接触,从而开始聚合反应。
4. 聚合物分散:
聚合完成后,形成的聚合物链可能在水相或油相中进一步分散,油相溶剂有助于这个过程。
5. 相分离:
在界面聚合后,通常会发生相分离,油相溶剂有助于调节相分离的速度和效率。
6. 产品性能:
油相溶剂的选择会影响最终聚合产物的性能,如溶解性、机械强度和化学稳定性。
界面聚合油相溶剂的选择取决于所需的聚合产物、聚合条件、成本和应用。
常用的油相溶剂包括芳香族化合物、脂肪族化合物、醇类、卤代烃等。
在选择溶剂时,需要考虑溶剂与单体的相容性、溶解度、沸点、毒性、成本和环境影响等因素。
在实际应用中,界面聚合油相溶剂的使用方法可能涉及配制单体溶液、调节反应条件、优化聚合过程等。
此外,为了确保安全和环境保护,操作人员应遵循相关的安全规范和环保法规。
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格的当量比加入;高分子量聚合物的生成与总转化率无关;界面聚 合反应一般是受扩散控制的反应。 要使界面聚合反应成功地进行,需要考虑的因素有:将生成的 聚合物及时移走,以使聚合反应不断进行;采用搅拌等方法提高界 面的总面积;反应过程有酸性物质生成,则要在水相中加入碱;有 机溶剂仅能溶解低分子量聚合物;单体最佳浓度比应能保证扩散到 界面处的两种单体为等摩尔比时的配比,并不是1:1。 本实验根据试剂情况采用二元胺与二元酰氯的不搅拌界面缩聚 方法。反应如下: n H2N(CH2)6NH2 + nClOCCl → [━HN(CH2)6NHClOC━] n
实验四
界 面 聚 合
一、实验目的
掌握界面缩聚反应原理、方法、类别、特点。
加深对界面缩聚过程和特点的理解。 二、实验原理 在缩聚反应中,以高活性单体代替活性较低的单体,聚 合可在较低的温度下完成。这类反应具有不平衡缩聚的反应 特征。 界面缩聚是缩聚反应的特有实施方式,将两种单体分别 溶解于互不相溶的两种溶剂中,聚合反应只在两相溶液的界 面上进行。界面缩聚可分成搅拌界面缩聚、不搅拌界面缩 聚、可溶界面缩聚。 界面聚合具有不同于一般的逐步聚合反应机理。单体由 溶液扩散到界面,主要与聚合物分子链端的官能团反应。通 常聚合反应在界面的有机相一侧进行,如二元胺与二元酰氯的 聚合反应。界面聚合具有以下特征:两种反应物并不需要以严
三、仪器与试剂
100ml烧杯一只,50ml烧杯一只,玻璃棒一根,CCl4(cp)25ml,
NaOH(cp)0.6g , 对苯二甲酰氯(cp)0.25g,己二胺 (cp)1g 四、实验步骤
在100ml烧杯中加入25mlCCl4 和0.25g对苯二甲酰氯,使其溶 解。在另一烧杯中加入25ml H2O和0.6g NaOH,溶解后再加入1g 己二胺,使其溶解。 将己二胺溶液小心地沿烧杯壁缓缓倒入盛有对苯二甲酰氯的 烧杯中,此时烧杯中两层溶液的界面立即形成一层聚合薄膜。 用玻璃棒小心将界面处的聚合物薄膜拉出,并缠在玻璃棒上, 直止酰氯反应完毕。 用1%的HCl溶液洗涤聚合物以终止聚合,再用蒸馏水洗涤止 中性,并于80℃真空干燥,得到聚合物称重。
思考题 1、界面缩聚中界面的作用是什么?
2、界面缩பைடு நூலகம்能不能用于聚酯的合成?为什么?
3、举一界面缩聚在生产上应用的例子,并用反应方程式说明。