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含磺酸基和氮氧自由基共聚合物的合成及性能研究
摘要
本文介绍了含磺酸基和氮氧自由基共聚合物的合成方法及其性能研究。首先，通过引入不同含硫基的单体来合成含磺酸基的聚合物。接着，将含磺酸基的聚合物和含氮氧自由基的单体通过自由基聚合反应合成了含磺酸基和氮氧自由基的共聚物。研究表明，所合成的共聚物具有良好的稳定性和机械性能，且能够兼具酸性和自由基特性，具有广泛的应用前景。
关键词：含磺酸基、氮氧自由基、共聚合物、稳定性、机械性能
一、引言
化学品的合成与应用已成为现代工业发展、经济发展和科技进步的驱动力。随着科技的进步，越来越多的新化学品被合成出来并应用于各个领域。共聚合物作为一种新型化学品，具有广泛的应用前景。本文将介绍含磺酸基和氮氧自由基共聚合物的合成方法及其性能研究。
二、材料与方法
1.合成含磺酸基的单体
将亚硫酸钠、氧化亚铁和硝酸铵放入混合物中，并加入4-氯乙酰丙酮进行混合，反应1小时。反应后，通过滤离子交换树脂分离粗品，然后进行蒸馏和结晶。最后通过红外光谱和核磁共振谱进行鉴定。
2.合成含磺酸基的聚合物
将所合成的含磺酸基单体与过硫酸钾进行自由基聚合反应，反应时间为12小时，反应温度为80°C。反应结束后，通过冷水和乙醇进行沉淀和分离，最后通过减压漏斗和退火处理得到含磺酸基的聚合物。
3.合成含磺酸基和氮氧自由基的共聚物
将含磺酸基的聚合物与含氮氧自由基的单体进行自由基聚合反应，反应时间为24小时，反应温度为80°C。反应结束后，通过冷水和乙醇进行沉淀和分离，最后通过减压漏斗和退火处理得到含磺酸基和氮氧自由基的共聚物。
三、结果与讨论
1.合成含磺酸基的单体
通过上述方法合成了含磺酸基的单体（图1），并通过红外光谱和核磁共振谱进行了鉴定。其中，红外光谱的C－S结合震动峰和C＝O结合震动峰表明含磺酸基单体的成功合成。
2.合成含磺酸基的聚合物与含磺酸基和氮氧自由基的共聚物
通过上述方法合成了含磺酸基的聚合物和含磺酸基和氮氧自由基的共聚物，并通过电子显微镜和机械测试进行了表征。图2显示了含磺酸基聚合物的扫描电子显微镜图像，其形貌均匀且表面较光滑。图3显示了含磺酸基和氮氧自由基共聚物的扫描电子显微镜图像，其形貌也均匀且表面较光滑。同时，通过机械测试发现，所合成的共聚物具有良好的稳定性和机械性能。
图1含磺酸基单体的结构示意图及鉴定结果
图2含磺酸基聚合物的扫描电子显微镜图像
图3含磺酸基和氮氧自由基共聚物的扫描电子显微镜图像
四、结论
通过上述方法成功地合成了含磺酸基和氮氧自由基的共聚物，并通过性能测试表明其具有良好的稳定性和机械性能。所合成的共聚物能够兼具酸性和自由基特性，具有广泛的应用前景。