Page 86 - 《精细化工》2023年第1期
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·78· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
效果最佳;第 2 步为胺功能化反应,即对中间体 FeCl 3 氯甲基化反应得到的微球表面更加疏松,部分
P(NVP- DVB-CH 2 Cl)接枝不同的胺类化合物(苯胺、 发生凹陷,微球更易破碎。
三乙胺、二乙胺、吗啉和哌嗪),得到胺功能化 为考察不同催化剂对氯甲基化微球结构的影
P(NVP-DVB),并应用于 BPA 检测中,为检测酚类 响,进行了 N 2 吸附-脱附表征,得到孔道参数见表 1。
化合物开拓思路。
表 1 不同催化剂合成的 P(NVP-DVB-CH 2 Cl)孔道参数
2.1 胺功能化 P(NVP-DVB)制备条件的考察
Table 1 Pore parameters of P(NVP-DVB-CH 2 Cl)
2.1.1 中间体 P(NVP-DVB-CH 2 Cl)制备条件的优化 synthesized by different catalysts
2.1.1.1 不同催化剂的影响 催化剂 平均孔径/nm 比表面积/(m /g)
2
按 1.2.1 节方法,氯甲基化试剂按 n(HCl)∶n 原料 8.67 722.61
〔(CH 2 O) n 〕∶n(催化剂)=1∶1∶1 添加,在保持温 无催化剂 8.25 610.73
8.58 536.51
ZnCl 2
度、氯化时间不变的条件下,考察了不加催化剂、
FeCl 3 8.26 522.11
ZnCl 2 〔15.50 g(0.11 mol)〕为催化剂、FeCl 3 〔18.50 g
(0.11 mol)〕为催化剂的氯甲基化效果,并对样品 由表 1 可见,氯甲基化前后样品的平均孔径变
形貌进行 SEM 表征,结果见图 2。 化并不明显,说明氯甲基的引入对平均孔径的影响
不大,这是因为氯甲基的分子尺寸比微球孔径小得
多;与原料相比,氯甲基化后样品的比表面积降低,
说明在氯甲基化处理过程中,对原料的结构或强度
产生影响,结合图 2 分析,孔道的坍塌、微球的破
碎均在一定程度上导致微球比表面积变小。
图 3 和图 4 分别为不同催化剂合成 P(NVP-DVB-
CH 2 Cl)的 N 2 吸附-脱附等温线和孔径分布曲线。
图 3 不同催化剂合成 P(NVP-DVB-CH 2 Cl)的 N 2 吸附-脱
附曲线
Fig.3 N 2 adsorption-desorption curves of P(NVP-DVB-CH 2 Cl)
synthesized by different catalysts
a、b—原料;c、d—无催化剂;e、f—ZnCl 2;g、h—FeCl 3
图 2 不同催化剂合成的 P(NVP-DVB-CH 2 Cl)的 SEM 图
(a、c、e、g)及其局部放大图(b、d、f、h)
Fig.2 SEM images of P(NVP-DVB-CH 2 Cl) synthesized by
different catalysts (a, c, e, g) and their partial
enlarged images (b, d, f, h)
从图 2 可以看出,与原料相比,氯甲基化后微
球表面更为粗糙,这说明氯甲基的引入对微球表面
造成了轻微的破坏。添加 ZnCl 2 、FeCl 3 引入氯甲基
的微球表面更粗糙、松散,这主要是因为催化剂的
图 4 不同催化剂合成 P(NVP-DVB-CH 2 Cl)的孔径分布图
加入使 Blanc 氯甲基化反应更容易发生,从而导致
及局部放大图
微球表面变得疏松;使用 FeCl 3 为催化剂的微球表
Fig. 4 Pore size distribution and partial enlargement of
面发生破碎,是由于 FeCl 3 的活性比 ZnCl 2 高,使 P(NVP-DVB-CH 2 Cl) synthesized by different catalysts