Page 154 - 《精细化工》2022年第10期

·2088· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

1.3 催化剂 P(MMA-xDMC)-RB 的制备 下 45 ℃反应 8 h。反应结束后，将石英反应管放入
以 P(MMA-1% DMC)-RB 的合成 为例。在 冰水浴中，静置 2 h，离心分离，固体于 50 ℃真空
100 mL 锥形瓶中加入 20 mL 乙醇水溶液（无水乙醇 烘箱烘干，备用，液体经过旋蒸后去除溶剂，采用
与水的体积比为 4∶1）、1 g P（MMA-1% DMC），在 硅胶柱层析（乙酸乙酯与石油醚的体积比为 1∶40）
50 ℃下搅拌使聚合物溶解。聚合物溶解完全后，加 分离提纯，真空干燥后计算产物四氢异喹啉衍生物
入 RB（0.0203 g，0.02 mmol），RB 溶解完全后，磁 的收率。反应路线如下所示。
力搅拌 30 min，取少量溶液测定吸光度，记为 A 1 ，
随后将锥形瓶置于冰水浴中冷却，静置 2 h 后，在
6000 r/min 下离心 5 min，测得上层液体吸光度，记

为 A 2 ，固体于 50 ℃真空干燥箱中烘 24 h 得到玫瑰 循环套用实验所用催化剂为 1.5 节中 N-苯基四
红色固体 0.98 g，即为 P(MMA-1% DMC)-RB，收率 氢异喹啉与硝基甲烷的 CDC 反应后烘干的 UCST 型
为 98%。 RB，将其继续按照 1.5 节实验步骤进行循环套用实
聚合物 P(MMA-xDMC)对 RB 的吸附率（Y 1 ，%） 验 8 次。对 UCST 型 RB 的稳定性进行分析。
计算公式如式（2）所示： 1.6 结构表征与性能测试
Y /%  (1 A / A ) 100 （2） 相对分子质量的测定：配制 2~5 g/L 聚合物溶
1 2 1
根据式（2）计算得到，P(MMA-1%DMC)对 RB 液 5 mL，溶剂为 N,N-二甲基甲酰胺（DMF），溶液
的吸附率为 83.74%。 通过 0.2 μm 滤膜过滤，GPC 色谱柱型号 Agilent
改变 P（MMA-1% DMC）为 PMMA、P（MMA-0.5% PL1513-5325（规格 4.6 cm × 250 mm, 3 µm），流动
DMC）、P（MMA-1.5% DMC）和 P（MMA-2% DMC）， 相为 DMF，流动柱温度为 30 ℃，流动速度为
其他实验方法同 1.3 节，分别制得不同 DMC 用量的 1 mL/min。
P(MMA-DMC)负载 RB 的产物，分别命名为 PMMA- FTIR 测试：扫描波数范围 4000~500 cm ，分
–1
RB、P(MMA-0.5% DMC)-RB、P(MMA-1.5% DMC)- 辨率 4 cm 。
–1
RB、P(MMA-2% DMC)-RB。 UCST 温度测定：设置变温可见光分光光度计
1.4 UCST 型 RB 的溶解再析出性能 检测波长范围为 550~700 nm，扫描模式为透光率，
以 P(MMA-1% DMC)-RB 溶解再析出为例。在 通过温度控制装置控温，从 25 ℃开始逐步升高温
100 mL 锥形瓶中加入 20 mL 乙醇水溶液（无水乙醇 度，温度变化控制在 25~50 ℃，比色皿宽度为 10 mm。
与水的体积比为 4∶1）、1 g P (MMA-1% DMC)-RB，
Zeta 电位测试：配制 6 g/L 聚合物溶液，溶剂
在 50 ℃下磁力搅拌 30 min 使固体完全溶解，测定
V(乙醇)∶V(水)=4∶1，取 20 mL 逐滴加入至 1 L 去
溶液吸光度，记为 A 1 ，随后将锥形瓶置于冰浴中冷
离子水中，超声振荡 2 h，用于 Zeta 电位的测定。
却，静置 20 min，在 6000 r/min 下离心 5 min，测定上 1 HNMR 测试：聚合物 PMMA、P(MMA-xDMC)
层液体吸光度，记为 A 2 。析出的 P(MMA-1% DMC)-
采用 CDCl 3 作为溶剂，以四甲基硅烷作内标。
RB 置于 50 ℃真空干燥箱烘 24 h，使用干燥后的
P(MMA-1%DMC)-RB 继续重复上述实验 4 次。通过式 2 结果与讨论
（2）计算 UCST 型 RB 的溶解再析出百分率（Y 2，%）。
1.5 光催化 CDC 反应 2.1 聚合物 P(MMA-xDMC)的合成
以 N-苯基四氢异喹啉与硝基甲烷的 CDC 反应 通过改变单体 DMC 的用量制备了 5 种聚合物，
为例。在 20 mL 石英反应管中加入 1 g P (MMA-1% 表征了其相对分子质量，测定了其分散于水溶液的
DMC)-RB、乙醇水溶液（15 mL，无水乙醇与水体 Zeta 电位，结果如表 1 所示。由 GPC 测得 5 种聚合
积比为 4∶1），45 ℃下搅拌 15 min 至 P(MMA-1% 物 P(MMA-xDMC)的相对分子质量在 10500~12000
DMC)-RB 全部溶解。然后加入 N-苯基四氢异喹啉 之间 ，相对分子 质量分散指 数（ PDI ）分布 在
（0.6 mmol，0.1254 g）、硝基甲烷（2.5 mL）、内标 1.56~1.80 之间。阳离子单体的加入量增多对聚合时
物联苯（0.13 mmol，0.02 g）于白色 LED 光源（1 W） 相对分子质量的影响较小，但会使得 PDI 的分布稍