《漆酚金屬螯合高聚物多孔膜的研究》是依託福建師範大學，由徐艷蓮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：漆酚金屬螯合高聚物多孔膜的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐艷蓮
- 依託單位：福建師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究多種漆酚金屬螯合高聚物的合成方法和工藝條件，試驗遴選出適合製備多孔膜的漆酚金屬螯合高聚物，用現代分析測試手段研究其結構特徵；然後採用漆酚金屬螯合高聚物及其與無機或有機物的複合物為成膜物質，以冷凝液滴為模板構築微米級、孔徑均勻且可控的多孔膜；研究製備條件、聚合物結構和基板等因素對多孔膜形貌和性能的影響；探究漆酚金屬螯合高聚物多孔膜的形成機理。預計該多孔膜將兼具耐熱(氮氣氣氛中熱分解溫度達400-500℃)、耐強酸(不同濃度HCl、H2SO4溶液等)、耐強鹼(不同濃度NaOH溶液等)和耐有機溶劑等優異性能。研究確定漆酚金屬螯合高聚物多孔膜的製備方法，研製出具有優異性能的多孔膜，闡明膜形貌的影響因素和形成機理、以及聚合物結構與膜性能之間的關係，對促進高分子微/納米多孔材料研究具有重要的意義，為拓展生漆的套用範圍提供一條新的途徑。
結題摘要
高分子多孔膜材料在材料學、醫藥、組織工程等眾多領域日益顯示出其套用前景。以冷凝液滴為模板（Breath Figures）的自組裝技術具有實驗過程簡單，模板可自行除去，不須後續處理等特點，近二十年來引起許多科研人員的重視，已成功用於製備多種聚合物蜂窩狀多孔膜。迄今為止，能用冷凝液滴為模板製備多孔膜的膜材質大部分依賴於石化行業，隨著石油資源的枯竭，我們應該更加注重可再生資源的利用。生漆是一種性能優異的天然可再生高分子材料。本研究以生漆的主要成份漆酚為原材料，用不同方法合成適合以Breath Figure法製備多孔膜的漆酚金屬聚合物，並對其進行結構表征和自組裝。 （1）用溶液法合成漆酚鋯聚合物（UZP）、漆酚鐵聚合物（UFP）和漆酚銅聚合物（UCP）。並用紅外光譜、紫外光譜、X射線光電子能譜等手段對其進行測試表征，結果表明，所得的聚合物具有良好的熱穩定性及耐化學介質性。 （2）用直接研磨法成功製備了漆酚聚合物(UPS)、飽和漆酚聚合物(SUP)、漆酚鈦聚合物(UTP)和漆酚鉛聚合物(ULP)。採用UV、FT-IR、GPC、Py-GC/MS、XRD、EDS及TG等手段對聚合物進行結構表征。結果表明：①以無水三氯化鐵為催化劑，在數分鐘內即可製得UPS，且所得的UPS顆粒具有多孔結構，對鉛離子具有良好的吸附能力。硝酸鉛溶液經UPS吸附後，可達到地表水環境質量Ⅲ類標準；同時鉛離子很容易脫附。 以漆酚金屬聚合物為成膜物質，用Breath Figures法製備多孔膜。實驗過程中發現漆酚金屬聚合物難以形成有序結構的多孔膜。與聚合物中仍保留漆酚分子結構特徵（相鄰羥基）的漆酚甲醛縮聚物（UFP）或漆酚縮醛胺聚合物（PUFD）相比，要得到規整結構的漆酚金屬聚合物多孔膜，對製備條件的要求更高。這可能是由於漆酚金屬聚合物中的部分漆酚酚羥基被封閉，從而缺少極性基團，導致多孔膜形成過程作為模板的水滴難以穩定。當在漆酚金屬聚合物（如UTP）中加入富含極性基團的碳納米管CNTs或ABS樹脂後，可容易製得規則形貌的蜂窩狀多孔膜。用反氣相色譜法測定UTP和UTP/CNTs的表面性質，結果表明UTP/CNTs的表面自由能比UTP大，更有利於形成規整結構的蜂窩狀多孔膜； 漆酚金屬聚合物多孔膜保留了生漆優良的耐溶劑性，多孔膜在10%鹽酸、10%NaOH和二甲苯等溶液中浸泡後仍保留多孔結構。
