Page 172 - 《精细化工》2022年第4期

·808· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

1、1000∶1〕，超声混合均匀后再加入 0.0231 g（0.14 气溶胶粉尘。配制固含量为 20%的共聚物水溶液，
mmol）AIBN，然后在 70 ℃下反应 8 h。反应结束后， 将 3 g PTI-A2 实验粉尘压制成小圆片，测定不同单
趁热出料，过滤。在超声条件下，用正己烷洗涤沉淀， 体比例的共聚物水溶液与 PTI-A2 实验粉尘的接触
过滤，重复数次，除去未反应完全的反应物，在 45 ℃ 角。
下真空干燥 24 h，得到淡黄色的 PAM-CTA 固体粉末。 1.3.3 气溶胶沉降固定实验
将上述不同 n(AM)∶n(DBTTC)制得的产物依次命名 用流化床气溶胶发生器将 4 g PTI-A2 实验粉尘
3
为 PAM-CTA-1 、 PAM-CTA-2 、 PAM-CTA-3 、 均匀地分散到自制 8 m 密闭空间中，随后雾化喷淋
PAM-CTA-4、PAM-CTA-5、PAM-CTA-6。 1 L 压制剂或固定剂，雾化喷淋结束后，在无扰动情
1.2.3 双亲性嵌段共聚物 PAM-b-PVTS 的合成 况下采用空气动力学粒径谱仪检测气溶胶在 20 min
PAM-b-PVTES 合成路线如下所示： 内单位体积内颗粒数的变化情况。

2 结果与讨论

1
2.1 FTIR 和 HNMR 分析
选用 PAM-CTA-4 和 PAM-b-PVTES-2 样品进行
1
FTIR 和 HNMR 表征。
图 1 为聚合物的 FTIR 谱图。由图 1 可知，对于
–1
PAM-CTA-4，3202 cm 处为—NH 2 的伸缩振动吸收
峰，1620 cm 处为 C==O 键的伸缩振动吸收峰，1192
–1
在 500 mL 四口烧瓶中加入 300 g 无水乙醇、
–1
cm 处的吸收峰为 C—S 键的伸缩振动，1049 cm –1
0.0231 g（0.14 mmol）AIBN 和 10.0816 g（0.28 mmol）
–1
处的吸收峰为 C==S 键的伸缩振动，1415 cm 处的
PAM-CTA-4，用超声波将 PAM-CTA-4 混合均匀分散，
–1
吸收峰归属于苯环骨架的伸缩振动，639 cm 处的
再加入 VTES〔其中，n(VTES)∶n(AM)=5∶100、10∶
吸收峰为苯环上单取代的特征峰，表明聚合物
100、15∶100、20∶100〕，在 70 ℃下反应 8 h。反应
PAM-CTA-4 已经成功制备。在 PAM-b-PVTES-2 的
结束后趁热出料，过滤。在超声条件下，用正己烷洗
–1
FTIR 谱图中，879 cm 处为 Si—C 键的伸缩振动吸
涤沉淀，过滤，重复数次，在 45 ℃真空干燥 24 h，
–1
收峰，1087 cm 处为 Si—O 键的伸缩振动吸收峰，
得到 PAM-b-PVTES 固体粉末。将上述不同 n(VTES)∶
表明聚合物已成功制备。
n(AM)制得的产物依次命名为 PAM-b-PVTES-1、

PAM-b-PVTES-2、PAM-b-PVTES-3、PAM-b-PVTES-4。
1.3 结构表征与性能测试
1.3.1 结构表征
FTIR 测试：采用溴化钾压片法进行 FTIR 测试。
1
HNMR 测试 ： DBTTC 采用氘代 丙酮作溶剂 ，
PAM-CTA-4 和 PAM-b-PVTES-2 采用重水作为溶剂。
1.3.2 性能测试
DSC 测试：测试温度在 0~220 ℃之间，升温速
率为 20 ℃/min，测试气氛为 N 2，第一次升温到 220 ℃

后，为了消除样品的热历史，按照 20 ℃/min 速率
图 1 PAM-CTA-4 和 PAM-b-PVTES-2 的 FTIR 谱图
降温到–20 ℃，随后对样品进行第二次升温，升温
Fig. 1 FTIR spectra of PAM-CTA-4 and PAM-b-PVTES-2
速率 20 ℃/min，N 2 气氛。GPC 测试：以水为流动
相，聚苯乙烯（PS）为标准样品，测试共聚物的相 图 2 为 DBTTC、PAM-CTA-4 和 PAM-b-PVTES-2
1
对分子质量及其分布。黏度测试：配制固含量为 20% 的 HNMR 谱图。如图 2 所示，DBTTC 的 HNMR
1
的共聚物水溶液，在恒温（25 ℃）下测定其黏度， 谱图曲线中 δ=1.92（a）为氘代丙酮的质子峰，
结果为 6 次测试的平均值。表面张力测试：配制固 δ=7.13~7.31（b）是苯环上的质子峰；δ=4.56（c）
含量为 20%的共聚物水溶液，在恒温（25 ℃）下测 的峰为亚甲基（—CH 2 —）的质子峰；δ=2.62（i）
定其共聚物水溶液的表面张力，结果为 6 次测试的 为 DBTTC 样品中含有的极少量 H 2 O 的质子峰，可
平均值。接触角测试：由于放射性气溶胶不易控制 以确定成功合成了 RAFT 试剂 DBTTC。PAM-CTA-4
1
和采集，因此，选用 PTI-A2 实验粉尘来模拟放射性 和 PAM-b-PVTES-2 的 HNMR 谱图曲线中，δ=4.80