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三元聚合物分子刷重金屬捕捉劑的制備方法與流程

文檔序號(hào):12150511閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種三元聚合物分子刷重金屬捕捉劑的制備方法,其特征在于包括如下步驟:

步驟一

將5~10份的三元聚合物分子刷溶于10~50份的水中;

步驟二

在20 oC~30 oC下攪拌1~10小時(shí),得到納米重金屬捕捉劑膠束溶液;

以上均為質(zhì)量份數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元聚合物分子刷重金屬捕捉劑的制備方法,其特征在于所述的納米重金屬捕捉劑膠束溶液的粒徑為1~200 nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三元聚合物分子刷重金屬捕捉劑的制備方法,其特征在于所述三元聚合物分子刷的通式:A-g-(B-r-C-r-D),其中,g代表接枝,r代表隨機(jī)分布,A代表聚合物主鏈,B代表多硫高分子側(cè)鏈,C代表親水高分子側(cè)鏈和D代表絮凝高分子側(cè)鏈,多硫高分子側(cè)鏈B、親水高分子側(cè)鏈C和絮凝高分子側(cè)鏈D隨機(jī)地接枝在主鏈A上;

所述主鏈A的聚合物是聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PGMA);

所述多硫高分子側(cè)鏈聚合物是聚甲基丙烯酸3,7-二硫雜-1-壬硫醇(PDNTEMA)或聚甲基丙烯酸4-巰甲基-3,6-二硫雜-1-辛硫醇(PMDOTEMA)中的一種;

所述親水高分子側(cè)鏈C的聚合物是聚乙二醇(PEG);

所述絮凝高分子側(cè)鏈D的聚合物是聚丙烯酰胺(PAM)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三元聚合物分子刷重金屬捕捉劑的制備方法,其特征在于所述聚合物主鏈A的聚合度為500~1000,所述多硫高分子側(cè)鏈B、親水高分子側(cè)鏈C和絮凝高分子側(cè)鏈D的聚合度均為40~200,多硫高分子側(cè)鏈B、親水高分子側(cè)鏈C和絮凝高分子側(cè)鏈D的接枝率均為10~100%。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三元聚合物分子刷重金屬捕捉劑的制備方法,其特征在于所述三元分子刷聚合物的合成的步驟如下:

步驟一 合成聚合物主鏈A

通過可控活性聚合法合成PGMA聚合物主鏈,再對(duì)PGMA聚合物主鏈的每個(gè)環(huán)氧基單元進(jìn)行疊氮功能化,得到P(GMA-N3)聚合物主鏈;

步驟二 合成多硫高分子側(cè)鏈B、親水高分子側(cè)鏈C和絮凝高分子側(cè)鏈D

合成多硫高分子側(cè)鏈B,先合成多硫單體,再進(jìn)行可控活性聚合,合成末端含炔基功能基團(tuán)的多硫聚合物,多硫單體主要通過甲基丙烯酸縮水甘油酯與3,7-二硫雜-1,9-壬二硫醇或4-巰甲基-3,6-二硫雜-1,8-辛二硫醇在氫氧化鋰催化作用下發(fā)生“環(huán)氧基—巰基”點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)而合成,投料比例控制在1:2~5,確保甲基丙烯酸縮水甘油酯的環(huán)氧基團(tuán)與3,7-二硫雜-1,9-壬二硫醇或4-巰甲基-3,6-二硫雜-1,8-辛二硫醇的一個(gè)巰基發(fā)生反應(yīng);所述甲基丙烯酸縮水甘油酯含1個(gè)環(huán)氧基團(tuán),所述3,7-二硫雜-1,9-壬二硫醇含二個(gè)巰基,所述4-巰甲基-3,6-二硫雜-1,8-辛二硫醇含三個(gè)巰基;

合成親水高分子側(cè)鏈C,親水高分子側(cè)鏈C通過對(duì)PEG側(cè)鏈進(jìn)行炔基功能化改性;

合成絮凝高分子側(cè)鏈D,絮凝高分子側(cè)鏈D通過可控活性聚合法合成末端含炔基的PAM聚合物;

步驟三 最終產(chǎn)品合成

將步驟一所得到的聚合物主鏈A與步驟二中所得到的多硫高分子側(cè)鏈B、親水高分子側(cè)鏈C和絮凝高分子側(cè)鏈D混合,使帶疊氮功能的聚合物主鏈A的每個(gè)單元功能與多硫高分子側(cè)鏈B、親水高分子側(cè)鏈C和絮凝高分子側(cè)鏈D產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),在催化劑存在下進(jìn)行一步“疊氮-炔基”點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng),得到最終產(chǎn)品即三元聚合物分子刷。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三元聚合物分子刷重金屬捕捉劑的制備方法,其特征在于步驟一中所述聚合物主鏈A可采用作可控自由基聚合方法合成,并進(jìn)行疊氮化改性,聚合物主鏈A是P(GMA-N3);步驟二中所述側(cè)鏈可采用可控自由基聚合方法;步驟二中所述親水高分子側(cè)鏈C是PEG-CoCH;步驟二中所述多硫聚合物側(cè)鏈B是PDNTEMA-CoCH、PMDOTEMA-CoCH;步驟二中所述絮凝高分子側(cè)鏈D是PAM-CoCH;步驟三中所述催化劑為硫酸銅與抗壞血酸,比例為1:5。

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