紫外光下光敏引发合成高分子量聚丙烯酰胺的研究

"光敏引发合成聚丙烯酰胺 (2010年)，采用紫外光照射下光敏引发聚合技术，丙烯酰胺(AM)为单体，水溶性光敏剂为引发剂，合成高分子量PAM。探讨了光敏引发剂浓度、单体浓度、Na2CO3浓度、pH、EDTA浓度等因素对PAM分子量的影响。" 这篇论文主要涉及的是光敏引发合成聚丙烯酰胺（PAM）的技术及其影响因素。聚丙烯酰胺是一种广泛应用的功能高分子材料，具有良好的絮凝、增稠和吸附性能，在水处理、石油开采、造纸、纺织等多个领域有重要应用。 在该研究中，科学家们利用紫外光照射下的光敏引发聚合反应，以丙烯酰胺（AM）作为基本单元，即单体，加入水溶性光敏剂作为引发聚合的催化剂。这种光引发聚合方法相较于传统的热引发聚合，可以实现更精确的控制，尤其是在制备高分子量聚合物时更为有利。 研究者系统地考察了不同参数对PAM分子量的影响，包括： 1. 光敏引发剂的浓度：光敏剂的量直接影响引发反应的效率，从而影响聚合物的分子量。 2. 单体（丙烯酰胺）的浓度：单体浓度决定了反应中可参与聚合的单位数量，对最终聚合物的分子量有直接影响。 3. Na2CO3的浓度：可能作为pH调节剂，影响聚合反应的进行。 4. pH值：pH值可以改变单体及引发剂的电荷状态，影响其相互作用，从而影响聚合速率和分子量。 5. 络合剂乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)的浓度：EDTA可能用于稳定体系，防止金属离子的干扰，影响聚合反应的进行。 通过实验，他们发现光敏引发合成的PAM的黏均分子量可以达到1.7×107，这表明所获得的PAM具有较高的分子量。同时，产物表现出良好的溶解性能和高纯度，这些特性对于实际应用至关重要。 为了验证产物的结构，研究人员使用了红外光谱（FT-IR）进行表征，这是一种非破坏性的分析技术，能够提供关于化合物分子结构的信息。通过对PAM的红外光谱分析，确认了其预期的化学结构。 这篇论文详细探讨了光敏引发合成PAM的工艺条件，揭示了各因素对聚合物性质的影响，为优化制备过程和提高PAM性能提供了理论基础。这一研究对于提高聚丙烯酰胺的合成效率和质量，以及在环保、工业生产等领域的应用具有重要意义。