聚乙炔衍生物及其纳米杂化复合膜的分离性能.docx

聚乙炔衍生物及其纳米杂化复合膜的分离性能
摘要：
聚乙炔（Polyacetylene,PA）具有良好的物理和化学性质，因此被广泛应用于物性研究、光电器件和传感器领域。但是纯PA易发生自聚反应，而且对氧、光和水分敏感，导致其应用受到限制。因此，研究PA衍生物及其纳米杂化复合膜的分离性能有助于提高其稳定性和应用价值。本文综述了PA衍生物及其纳米杂化复合膜的制备方法、结构特征和分离性能，并以其中一种PA衍生物的分离性能为例进行详细介绍。
关键词：聚乙炔衍生物；纳米杂化；复合膜；分离性能。
一、引言
聚乙炔是一种具有良好物理和化学性质的高分子材料，具有导电性、光学响应性和灵敏度等优良特性，因此被广泛应用于物性研究、光电器件和传感器领域。然而，纯PA易发生自聚反应，而且对氧、光和水分敏感，导致其应用受到限制。因此，研究PA衍生物及其纳米杂化复合膜的分离性能有助于提高其稳定性和应用价值。
二、PA衍生物及其纳米杂化复合膜的制备方法
PA衍生物的制备方法主要有两种：一是通过化学修饰，如羟基化、羧基化、氨基化等方式引入不同官能团，改变其物理化学性质和稳定性；二是通过高效离子选择性膜的设计与制备，增强其对特定离子的选择性吸附和传输。PA衍生物的纳米杂化复合膜制备方法主要有两种：一是通过无机/有机杂化材料与PA衍生物的结合形成复合膜，如以钛酸酯、硅酸酯等为嵌段接枝PA，形成离子交换膜材料；二是通过在PA衍生物与其他高分子之间引入亲和性嵌段，构建复合膜，如将亲水性含氮共聚物PAAm-g-PTA引入到聚苄胺引入的PA中形成水凝胶复合膜。
三、PA衍生物及其纳米杂化复合膜的结构特征
PA衍生物的结构特征主要取决于引入的官能团和制备方法，可以是红、橙、黄、棕、黑不同颜色，具有不同的吸收峰和导电性。纳米杂化复合膜的结构特征主要由PA衍生物和嵌段之间的相互作用、相互渗透和空间结构等因素决定，大多数复合膜具有明显的亲水性和离子选择性。
四、PA衍生物及其纳米杂化复合膜的分离性能
PA衍生物和纳米杂化复合膜的分离性能与其结构特征密切相关。对于PA衍生物而言，引入的不同官能团可以使其对特定分子具有不同的选择性吸附和传输；对于纳米杂化复合膜而言，引入的嵌段可以使其具有不同的亲水/疏水性和离子选择性。例如，以羟基乙醚为嵌段接枝于PA中形成的复合膜对Cu2+具有明显的选择性吸附和传输性能；引入羧基嵌段的复合膜对染料分子的选择性吸附性能优异。
五、以PA衍生物PAAm-g-PTA为例介绍其分离性能
PAAm-g-PTA是一种PA衍生物纳米杂化复合膜，其制备方法是在PA中引入亲水性嵌段PAAm和疏水性嵌段PTA，以形成水凝胶复合膜。该复合膜对离子和分子的选择性吸附和传输具有良好的性能，可以在废水处理、水净化和化学分离等方面得到应用。例如，该复合膜对苯胺的选择性吸附性能优异，在不同pH值下其静态吸附量均高于钙离子和甲基橙染料，且最佳pH值为5.0。
六、结论
通过对PA衍生物及其纳米杂化复合膜的综述，得出了以下结论：
(1)PA衍生物的结构特征和分离性能可以通过化学修饰和高效离子选择性膜的制备来实现。
(2)纳米杂化复合膜的结构特征和分离性能受到诸如嵌段性质、嵌段长度、交联密度等因素的影响。
(3)以PAAm-g-PTA为代表的PA衍生物纳米杂化复合膜具有良好的选择性吸附和传输性能，在废水处理和水净化等方面具有较高的应用价值。
七、参考文献
1.泰坦酸二丙酯/聚乙炔嵌段共聚物膜的制备及其性能，材料导报，2011。
2.微纳米结构在聚乙炔光电器件中的应用，中国空间科学技术，2010。
3.聚乙炔衍生物及其应用，中国化学工程学报，2012。
4.聚乙炔衍生物纳米杂化复合膜制备与离子吸附性能研究，化学试剂，2013。