辉光放电等离子体制备聚丙烯酸/蛭石复合吸水树脂的研究

"辉光放电等离子体引发制备聚丙烯酸/蛭石复合高吸水树脂的研究，旨在开发新型的高吸水材料。该研究由西北师范大学的科研团队进行，通过调整不同参数，如放电电压、放电时间、丙烯酸中和度、聚合温度以及丙烯酸、蛭石、交联剂含量，优化了树脂的吸水性能。实验结果显示，最优条件下，这种复合树脂对蒸馏水的吸附能力达到1333 g/g，对0.15 mol/L NaCl溶液的吸附能力为73 g/g。采用红外光谱、热重分析和扫描电镜等技术对最佳产品进行了结构、稳定性和表面形态的分析。此外，还探讨了离心时间对水凝胶保水量的影响。" 在本研究中，科研人员使用辉光放电等离子体作为引发剂，将丙烯酸与蛭石结合，并加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，在水溶液中制备出聚丙烯酸/蛭石复合高吸水树脂。辉光放电等离子体是一种特殊的物理现象，它能够在较低的气体压强下产生等离子体，这种等离子体可以引发单体的聚合反应，形成具有特定性能的高分子材料。 丙烯酸是常见的水溶性单体，而蛭石是一种天然矿物，具有良好的吸附性和膨胀性。将其与聚丙烯酸结合，可以提高树脂的吸水性和保水性。实验中，研究人员通过改变放电条件，比如电压和时间，来调控聚合反应的速度和程度，同时，丙烯酸的中和度、聚合温度以及丙烯酸、蛭石、交联剂的比例也影响着最终树脂的吸水性能。 红外光谱(FT-IR)分析用于确认产物的化学结构，热重分析(TGA)则评估了材料的热稳定性，而扫描电镜(SEM)则揭示了树脂的表面形态，这些分析对于理解材料的性能至关重要。此外，通过改变离心时间，研究人员发现这可以影响水凝胶的保水量，这对于实际应用中的水分保持能力有直接影响。 这项研究成功地开发了一种新型的复合高吸水树脂，其吸水性能显著，且对不同类型的溶液有良好的吸附能力。这种材料可能在农业、环保、卫生等领域有广泛的应用前景，特别是在土壤保湿、废水处理和一次性卫生用品中。同时，通过精细调控制备过程中的各种参数，可以进一步优化这种树脂的性能，满足不同应用场景的需求。