电化学方法乳液聚合甲基丙烯酸甲酯的制备和表征

doi:10.12066/j.issn.1007-2861.1883

上海大学学报(自然科学版) ›› 2018, Vol. 24 ›› Issue (6): 925-930.doi: 10.12066/j.issn.1007-2861.1883

电化学方法乳液聚合甲基丙烯酸甲酯的制备和表征

张剑秋¹(), 付凌霄¹, 陈龙², 张胜佳¹

1.上海大学环境与化学工程学院, 上海 200444
2.天津大学理学院, 天津 300072

收稿日期:2017-02-22 出版日期:2018-12-30 发布日期:2018-12-24
通讯作者: 张剑秋 E-mail:ZJQ2007ZJQ@163.com

Preparation and characterization of polymethylmethacrylate by electrochemical emulsion polymerization

ZHANG Jianqiu¹(), FU Lingxiao¹, CHEN Long², ZHANG Shengjia¹

1. School of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China
2. College of Science, Tianjin University, Tianjin 300072, China

Received:2017-02-22 Online:2018-12-30 Published:2018-12-24
Contact: ZHANG Jianqiu E-mail:ZJQ2007ZJQ@163.com

摘要/Abstract

摘要：

电化学方法乳液聚合甲基丙烯酸甲酯是以铁片作为电极、过硫酸铵作为引发剂、十二烷基硫酸钠和 OP-10 为复合型乳化剂在室温下制备得到的. 利用傅里叶变换红外光谱分析仪对所制得产物的结构进行研究, 利用凝胶渗透色谱分析仪测定不同反应条件下产物的分子量大小和分子量分布. 分析了引发剂用量、乳化剂用量、电流大小对聚甲基丙烯酸甲酯分子量的影响. 根据响应曲面法(response surface method, RSM) 对反应制备条件进行了优化, 最终得到电化学方法制备聚甲基丙烯酸甲酯优化条件如下: 引发剂 3 g, 乳化剂 4 g, 电流 0.2 A, 反应时间 8 h, 温度 30 ${^\circ}$C.

关键词: 电化学, 乳液聚合, 聚甲基丙烯酸甲酯, 分子量

Abstract:

With electrochemical polymerization method, polymethylmethacrylate was prepared with iron as electrode, ammonium persulfate as initiator and sodium dodecyl sulfate/OP-10 as composite emulsifying agent. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) was used to study its structure. Gel permeation chromatography (GPC) was applied to determine distributions of the molecular size and weight. Effects of the initiator amount, emulsifier dosage and current magnitude on the molecular weight were studied. The preparation condition was optimized using the response surface method (RSM). The optimized preparation conditions of polymethylmethacrylate are as follows: initiator of 3 g, emulsifier of 4 g, and electricity current of 0.2 A, reaction temperature of 30 $^\circ$C and reaction time of 8 h.

Key words: electrochemistry, emulsion polymerization, polymethyl methacrylate (PMMA), molecular weight

张剑秋, 付凌霄, 陈龙, 张胜佳. 电化学方法乳液聚合甲基丙烯酸甲酯的制备和表征[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2018, 24(6): 925-930.

ZHANG Jianqiu, FU Lingxiao, CHEN Long, ZHANG Shengjia. Preparation and characterization of polymethylmethacrylate by electrochemical emulsion polymerization[J]. Journal of Shanghai University（Natural Science Edition）, 2018, 24(6): 925-930.

图/表 6

表1

图1

表2

图2

图3

图4

参考文献 11

[1]	任祥忠, 赵琪, 刘剑洪. 聚吡咯/多壁碳纳米管的合成及电化学行为[J]. 高分子材料科学与工程, 2008,24:29-33.
[2]	He J B, Jin G P, Chen Q Z. A quercetin-modified biosensor for amperometric determination of uric acid in the presence of ascorbic acid[J]. Analytica Chimica Acta, 2007,585:337-343. doi: 10.1016/j.aca.2007.01.004 pmid: 17386683
[3]	AdamcovÁ Z, DempírovÁ L. Film-forming electropolymerization[J]. Progress in Organic Coatings, 1989,16:295-320.
[4]	Magenau A J D, Strandwitz N C, Gennaro A, et al. Electrochemically mediated atom transfer radical polymerization[J]. Science, 2011,332(6025):81-84.
[5]	Theriot J C, Lim C H, Yang H, et al. Organocatalyzed atom transfer radical polymerization driven by visible light[J]. Science, 2016,352(6289):1082-1086. doi: 10.1126/science.aaf3935 pmid: 27033549
[6]	韩邦琦, 程斌. 2,5-二苯甲酰氧基己二酸二乙酯的合成及引发甲基丙烯酸甲酯聚合[J]. 高分子材料科学与工程, 2013,29(12):9-12.
[7]	Zhang H, Klumperman B, Ming W, et al. Effect of Cu (Ⅱ) on the kinetics of the homogeneous atom transfer radical polymerization of methyl methacrylate[J]. Macromolecules, 2001,34(18):6169-6173.
[8]	Taskin O S, Yilmaz G, Tasdelen M A, et al. Photoinduced reverse atom transfer radical polymerization of methyl methacrylate using camphorquinone/benzhydrol system[J]. Polymer International, 2014,63(5):902-907.
[9]	Zhang Z M, Zheng H L. Optimization for decolorization of azo dye acid green 20 by ultrasound and H$_{2}$O$_{2}$ using response surface methodology[J]. Journal of Hazardous Materials, 2009,172:1388-1398. doi: 10.1016/j.jhazmat.2009.07.146 pmid: 19717231
[10]	Karacan F, Ozden U, Karacan S. Optimization of manufacturing conditions for activated carbon from Turkish lignite by chemical activation using response surface methodology[J]. Applied Thermal Engineering, 2007,27:1212-1218.
[11]	Li X D, Jia R, Li P S. Response surface analysis for enzymatic decolorization of Congo red by manganese peroxidase[J]. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 2009,56:1-6.

[1]	徐毅, 徐莎贝, 王金龙, 严太翔, 周子恒, 袁彬. 共价有机骨架/石墨炔复合材料电化学性能的分子动力学模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2025, 31(5): 836-847.
[2]	王燕玲, 李娜, 王彦, 于俊荣, 胡祖明. 紫外光辐照交联改性对UHMWPE纤维蠕变性能的影响[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2025, 31(3): 433-443.
[3]	涂建新, 郝魁, 孙乐, 李爱军. 基于薄膜晶体管的冠状病毒检测研究进展[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2024, 30(6): 989-1005.
[4]	刘朝龙, 罗希, 张杨, 徐能能, 徐开兵. 电催化 CO₂ 还原立方体 Cu₂O 催化剂的制备及其在大面积膜电极反应器中的应用[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2023, 29(5): 991-1002.
[5]	兰阳杰, 邵将洋, 崔彬彬, 钟羽武. 电聚合薄膜在钙钛矿电池中的应用 [J]. 上海大学学报(自然科学版), 2023, 29(5): 946-959.
[6]	吴艳玲, 鄢浩, 戴扬, 张宝华. 多原子掺杂蜜胺泡绵基碳电极的制备及其电化学性能[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2023, 29(2): 336-.
[7]	琚歌, KHAN Muhammad Arif, 郑惠文, 安仲勋, 吴明霞, 赵宏滨, 徐甲强. 新型多孔聚苯胺在超级电容器电极材料中的应用[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2021, 27(1): 154-160.
[8]	于文双1, 刘玲2, 郭昀1, 衣志伟2, 钱永彪2. H₂S电化学气体传感器的敏感特性评价[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2015, 21(1): 46-53.
[9]	何志强, 鄢浩, 王骑虎, 余兴露, 吴凯, 徐毅. 温度对氯化胆碱/多元醇型低共熔溶剂物性的影响[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2015, 21(03): 384-392.
[10]	曹铁华1, 柴瑞杰2, 黄红艳2, 成旦红3, 叶根2. AZ31 镁合金表面锰盐-氟锆酸盐复合转化膜的制备及性能[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2013, 19(5): 470-473.
[11]	周晓兰, 刘财喜, 董宇红. 湍流二元电解质流动和传质特性的数值模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2013, 19(2): 186-190.
[12]	赵荣, 陈业新. 氢在Q960纯净钢中的扩散[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2013, 19(1): 61-66.
[13]	曹绍梅, 张大卫, 冯欣, 迟涛, 施利毅. 尖晶石结构Li₄Ti₅O₁₂的制备及其电化学性能[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 572-576.
[14]	王兴庆, 谢大海, 陈伟. 电脱氧Nb₂O₅制取金属铌[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2011, 17(6): 757-761.
[15]	李根喜. 蛋白酶的电化学研究[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2011, 17(4): 567-572.

电化学方法乳液聚合甲基丙烯酸甲酯的制备和表征

Preparation and characterization of polymethylmethacrylate by electrochemical emulsion polymerization

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 11

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价