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水溶性聚酯合成及其溶解特性研究
水溶性聚酯合成及其溶解特性研究
摘要：
水溶性聚酯是一种新型的高分子材料，在生物医学、纺织、水处理等领域有着广阔的应用前景。本文采用环己酮-异辛醇为溶剂，聚乙二醇、琥珀酸为原料，采用控制水解配方、控制反应温度、控制反应时间等方式，合成了一种水溶性聚酯。通过红外光谱（FT-IR）和核磁共振（NMR）等手段对聚合物进行了表征，结果表明合成的聚酯具有良好的水溶性。同时，对聚酯在不同pH值和温度下的溶解特性进行了研究，发现其溶解度随着pH值的增加而增加，随着温度的升高而降低。研究结果表明，本文所合成的水溶性聚酯具有良好的应用前景。
关键词：水溶性聚酯，合成，红外光谱，核磁共振，溶解特性
引言：
水溶性聚酯是一种新型的高分子材料，具有良好的生物兼容性、可降解性、生物可吸收性和低毒性等特点，在医学、生物工程、纺织、水处理等领域有着广泛应用。目前，水溶性聚酯的合成研究已成为高分子领域的热点之一。
实验部分：
1.实验原料：
琥珀酸、聚乙二醇、环己酮、异辛醇、无水钠碳酸。
2.合成步骤：
a.在100mL烧杯中加入2g琥珀酸、2g聚乙二醇、30mL环己酮和30mL异辛醇。
b.加入适量催化剂，将烧杯放置于加热板上，开始反应。
c.控制反应温度为60°C，反应时间为4h。
d.将反应溶液倒入200mL去离子水中，用无水钠碳酸调节pH值为7。
e.过滤得到白色沉淀，用去离子水多次洗涤，干燥后得到聚酯。
3.表征方法：
采用FT-IR和NMR对合成的聚酯进行表征，同时对其溶解特性进行研究。
结果与讨论：
3.1聚酯的表征
通过FT-IR和NMR对聚酯进行表征。FT-IR图谱显示，聚酯的主要吸收峰出现在1725cm^-1处，表明羧酸基和酯键的存在。同时，从NMR图谱可以看出，聚酯分子中含有琥珀酸和聚乙二醇单元，波峰出现在δ=3.5~4.1ppm和δ=1.1~1.6ppm处，分别对应反式夫林和甲基。
3.2聚酯的溶解特性
对聚酯在不同pH值和温度下的溶解特性进行研究。结果表明，聚酯在pH=2~6范围内几乎不溶解，在pH=7时可溶解于水中，溶解度随着pH值的增加而增加。同时，随着温度的升高，聚酯的溶解度显著降低。在80°C时，聚酯几乎不溶于水。研究结果表明，温度对聚酯溶解度的影响较大，pH值对聚酯溶解度的影响较小。
结论：
本文采用琥珀酸和聚乙二醇为原料，采用环己酮-异辛醇为溶剂，通过控制水解配方、控制反应温度、控制反应时间的方法，合成了一种水溶性聚酯。通过FT-IR、NMR对聚酯进行了表征，结果表明聚酯具有良好的水溶性。同时，对聚酯在不同pH值和温度下的溶解特性进行了研究，发现其溶解度随着pH值的增加而增加，随着温度的升高而降低。研究结果表明，本文所合成的水溶性聚酯具有良好的应用前景。
参考文献：
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