Page 89 - 《精细化工》2023年第1期
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第 1 期 张金颐,等: P(NVP-DVB)的改性及其检测水中双酚 A 的应用 ·81·
结合表 4、图 10 和图 11 可以看出,氯甲基化
前后的样品变化趋势与前面类似。表 4 数据显示,
氯甲基化后样品的比表面积总体呈减小趋势,结合
图 10,其比表面积减小是导致吸附量降低的主要原
因。结合图 11 可知,4 种样品主要存在的仍是介孔
的孔径分布峰,氯甲基化后样品在 10~50 nm 较大的
介孔范围内孔径分布变化不大,而对 2~10 nm 较小
的介孔范围影响较大,这亦是由于氯甲基的分子尺
寸相对较小造成的。总体来看,氯化时间 2~11 h 对
孔结构影响不大。
图 10 不同氯化时间合成 P(NVP-DVB-CH 2 Cl)的 N 2 吸附-
a、b—原料;c、d—2 h;e、f—3 h;g、h—5 h;i、j—7 h; k、l—11 h
图 9 不同氯化时间合成 P(NVP-DVB-CH 2 Cl)的 SEM 图(a、 脱附曲线
Fig.10 N 2 adsorption-desorption curves of P(NVP-DVB-
c、e、g、i、k)及其局部放大图(b、d、f、h、j、l) CH 2 Cl) synthesized with different chlorination time
Fig. 9 SEM images of P(NVP-DVB-CH 2 Cl) synthesized
with different chlorination time (a, c, e, g, i, k) and
their partial enlarged images (b, d, f, h, j, l)
从图 9 可以看出,氯化时间为 2~11 h 都是比较
完整的微球,说明以 ZnCl 2 为催化剂,反应温度 80 ℃,
反应 2~11 h 较为温和,不会对微球整体结构造成破
坏,但随着氯化时间延长,微球表面粗糙度变得越
来越明显,这是因为氯化时间的延长会使材料处在
酸性环境的时间变长,较长的氯化时间会对材料造
成一定的腐蚀,从而导致了微球表面变粗糙。
为考察不同氯化时间对氯甲基化微球结构的影 图 11 不同氯化时间合成 P(NVP-DVB-CH 2 Cl)的孔径分
响,进行了 N 2 吸附-脱附表征,得到孔道参数见表 4。 布图及其局部放大图
Fig. 11 Pore size distribution of P(NVP-DVB-CH 2 Cl)
表 4 不同氯化时间合成 P(NVP-DVB-CH 2 Cl)孔道参数 synthesized with different chlorination time and
Table 4 Pore parameters of P(NVP-DVB-CH 2 Cl) synthesized their partial enlargement
with different chlorination time
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氯化时间/h 平均孔径/nm 比表面积/(m /g) 按 1.3.2 节方法测定对氯甲基化后样品的氯含
2 8.36 581.64 量,结果见图 12。
3 8.26 542.36 从图 12 可以看出,氯化时间为 2 h 氯含量较低,
5 8.06 538.65 没有反应完全;随着氯化时间延长至 3 h 后,发现
7 8.58 536.51 样品氯含量与 3 h 相比并没有明显变化,这是因为
11 8.08 521.63 Blanc 氯甲基化受可逆反应影响,在反应 3 h 时已基
本达到平衡,继续延长氯化时间,对氯化反应影响
图 10 和图 11 分别为不同氯化时间合成 P(NVP-
不大,故氯含量没有明显变化。综合来看,选择 3 h
DVB-CH 2 Cl)的 N 2 吸附-脱附曲线和孔径分布曲线。
作为氯甲基化反应时间较为适宜。