1.-稀土聚合物的應(yīng)用
稀土元素因其電子結(jié)構(gòu)的特殊性而具有光、電、磁等特性被譽(yù)為新材料的寶庫，合成有機(jī)高分子是劃時(shí)代的材料。具有原料豐富、加工易成型、成本低等優(yōu)點(diǎn)。巧妙的結(jié)合兩者的特性有望開拓出一系列新材料。
1.1表面催化功能高分子膜
聚丙烯酰胺()作為一種能與金屬離子配位的聚合物,可在 膜的分子鏈節(jié)的氮上與銅、鈷、鎳等過渡金屬離子形成配位聚合物[2]。形成具有催化活性配位聚合物[3]。利用稀土金屬離子外層構(gòu)型而表現(xiàn)出的特殊理化性質(zhì), 將稀土金屬離子引入高分子 基質(zhì)中, 使其在保持原有性能的基礎(chǔ)上又能體現(xiàn)稀土金屬的某些性質(zhì). 聚丙烯酰胺- 稀土金屬離子配位聚合物不僅可作為表面催化功能高分子膜, 而且為開辟pam 材料應(yīng)用新途徑和尋找新功能材料提供科學(xué)依據(jù)。
稀土金屬離子鐠可與pam 形成配位聚合物,將pam 膜浸泡于15% prcl3 溶液, 與p r (ë ) 產(chǎn)生交換反應(yīng), 48 h 后取出, 用蒸餾水反復(fù)洗滌和浸泡至水中不含cl- . 用無水乙醇脫水, 60 ℃真空干燥, 得到淺黃綠色的pam - p r (ë ) 膜. pam - p r (ë ) 配位聚合物的熱穩(wěn)定性比pam 膜有所提高, pam 膜是水溶性的, 在空氣中極易吸潮, 但其膜在15 % p rcl3 溶液中浸漬48 h 后, 就不再溶于水了, 即使在室溫水中浸泡24 h 后也未發(fā)現(xiàn)失重. 這說明由于pam 與p r (ë ) 離子發(fā)生配位作用, 引起pam 分子鏈段交聯(lián), 使其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而成為非水溶性. p r (ë ) 與pam 單體單元的配位比為1∶2
1.2稀土高分子熒光材料
稀土離子本身發(fā)光效率較低,但與高吸光系數(shù)的有機(jī)配體構(gòu)成有機(jī)配合物,有機(jī)配體吸收光能后可將能量傳遞給稀土離子而發(fā)射特征熒光,并成為一類重要發(fā)光物質(zhì)。相對熒光小分子而言 ,熒光高分子作為一種新型功能材料有其非常優(yōu)越的特點(diǎn) : 生色團(tuán)以化學(xué)鍵結(jié)合在高分子中不容 易脫落 ; 生色團(tuán)分布均勻 ,含量穩(wěn)定 ,發(fā)光性能和光 導(dǎo)性能良好。通常情況下,聚合物中的熒光基團(tuán)大多是含有 芳香環(huán)或雜環(huán)并帶有共軛雙鍵的剛性的和平面的結(jié)構(gòu)。另外 ,稀土元素由于優(yōu)異的光性能 ,將其接入聚合物中也能夠使高分子材料具有熒光性能。高分子熒光材料的制備方法主要有兩種一是先合成熒光單體 ,然后進(jìn)行均聚或共聚反應(yīng)得熒光 高分子材料 。其弊端是熒光單體結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,提純困難,難以獲得性能好且具有高分子量的聚合物;二是通過官能團(tuán)的反應(yīng) , 用熒光物質(zhì)對聚合物進(jìn)行化學(xué)改性而制得。其缺點(diǎn)是很難使聚合物每個(gè)反應(yīng)基團(tuán)都進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),其改性的轉(zhuǎn)化率各不相同。 丙烯酰胺類單體是水溶性的 ,而由熒光基團(tuán)合成的單體是親油性的.兩種性質(zhì)不同的單體需在混合溶劑或酸中進(jìn)行催化共聚,因此, 常伴有鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)而得不到較高分子量的熒光聚合物,而且產(chǎn)物的水溶性和熒光強(qiáng)度也較低。m ccorick 用特殊的聚合法 —— m — 膠束共 聚(micellar copoly - m erization ) 進(jìn)行聚合 , 選用稀土元素作為熒光高分子材料的激活離子制成稀土熒光高分子材料
1.3稀土/殼聚糖復(fù)合膜的脫色
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:引入pam作為助凝劑的脫色效果優(yōu)于單純使用羧甲基殼聚糖，報(bào)道了殼聚糖。稀土復(fù)合膜在處理染料廢水中的應(yīng)用。對稀土，殼聚糖復(fù)合膜的脫色機(jī)理有以下幾種可能，(1)殼聚糖與稀土協(xié)同進(jìn)行絮凝作用(2)稀土離子在復(fù)合膜表面發(fā)生水解配聚，起助凝作用。(3)稀土與染料分子中-oso3,-s ，-oh等形成配位鍵或離子鍵。通過靜電作用吸附染料
結(jié)束語
綜上所述，聚丙烯酰胺-稀土聚合物，利用稀土金屬離子其外層構(gòu)型而表現(xiàn)出的特殊理化性質(zhì), 將稀土金屬離子引入高分子pam 基質(zhì)中, 使其在保持原有性能的基礎(chǔ)上又能體現(xiàn)稀土金屬的某些性質(zhì).為開辟pam 材料應(yīng)用新途徑和尋找新功能材料提供科學(xué)依據(jù)。另外聚丙烯酰胺在石油開采中的應(yīng)用大大節(jié)約了高含資金，此外，聚丙烯酰胺在廢、土壤改良等領(lǐng)域上的應(yīng)用對環(huán)境做出了巨大的貢獻(xiàn)，因此對聚丙烯酰胺的研究意義重大。相關(guān)工作者應(yīng)引以重視并積極投入該方面的研究中。