β-Cyclodextrin-based oil-absorbent microspheres Preparation and high oil absorbency的中文翻译.doc

β-环糊精基吸油性微球：制备和高吸油性 摘要 本文报道了作为一种新型吸油剂（POAMs）的高分子微球的制备和评价。在我们早期做的吸油剂的基础上，现在制出的以β-环糊精（β-CD）基团作为交联剂和致孔剂的微球表现出了极高的吸油性，快的吸油速率和好的重复使用性。这种微球是以丙烯酸十八酯和丙烯酸丁酯作为共聚单体，β-CD衍生物作为交联剂，偶氮二异丁腈作为引发剂，聚乙烯醇作为稳定剂通过悬浮聚合法制备而成，POAMs的吸油性是：CCl4：83.4；CHCl3：75.1；二甲苯：48.7；甲苯：42.8；汽油：30.0；煤油：27.1；柴油：18.2g/g（油/POAMs）。在CCl4中3个小时可以达到饱和吸油量。POAMs还展现出了很高的保油百分率（大于90%），可以在保证吸油性基本不变的情况下至少重复使用十次。 关键词：环糊精；吸油微球；吸油性；吸油速率；重复使用性 1.引言 由于油体泄露和有机污染物造成的水污染在过去的几十年里已经成为最重要的环境问题之一(Maki, 1991; Mortita, Higuchi, Sakata,1987)，因此，由于具有的高吸油性，快吸油速率和在油水混合物中好的吸收选择性，合成高效清洁材料（吸油剂）来恢复溢油的水面得到了日益增长的关注(Atta, El-Hamouly, Sabagh, AlGabr, 2007; Ballabh, Trivedi, Dastidar, 2006; He, Ding, Deng, Yang, 2012; Ibrahim, Wang, Ang, 2010; Judson et al., 2010; Teconet al., 2010; Trivedi Dastidar, 2006; Wu Zhou, 2009a)。大量的吸油剂已在文献中报道(Atta, El-Ghazawy, Farag, Abdel-Azim, 2006; Atta, El-Ghazawy, Farag, El-Kafrawy, Abdel-Azim,2005; Farag El-Saeed, 2008; Jang Kim, 2000; Kim, Chung, Ha,Kim, Cho, 1999; Kulawardana Neckers, 2010; Likon, Remˇskar,Ducman, ˇSvegl, 2012; Medeiros, Oliveira, Sansiviero, Araujo, Lago, 2010; Shan, Xu, Weng, Huang, 2003; Wang, Zheng, Wang,2012; Wu Zhou, 2009b; Zhou Chuai, 2010; Zou, Zhao, Ge, Lei, Luo, 2012)。然而，在传统的吸油剂尤其是在实际应用性上仍然有一些缺点，因此仍然非常需要一些新型吸油剂。 我们以前的研究表明，在高分子吸油剂中引入β-环糊精（β-CD）基团可以显著地提高吸附剂的吸油性(Ding, Li,Jia, Deng, Yang, 2011; He et al., 2012)。在一定程度上是由于体积庞大的β-CD基团给吸油剂内部提供了很大的孔洞。然而，在实现实际应用前应当克服繁琐的合成过程，β-环糊精衍生物的高成本(He et al., 2012)和大量吸附剂的操作困难这些限制。在本研究中，我们设计并制备了新型高分子吸油剂微球（POAMs），它不仅成功地规避了上述的限制，更有趣的是还保持了吸油剂的高吸油性，快吸油速率和好的重复使用性。悬浮聚合技术应用在了制备POAMs中(He et al., 2012)。为了制备这种POAMs，使用了一种更高效，更易得β-CD衍生物的方法来替代早前的方法(Ding et al., 2011)。交联剂的含量和单体进料比是制备出的吸油剂吸油性显著与否的关键因素(He et al.,2012)。因此，这两个因素再加上另外两个重要的影响因素，即引发剂含量和稳定剂含量进行了详细研究，来确定最佳的制备参数，并进一步优化POAMs的性质。这些研究为进一步设计和创造新型吸油剂提供了重要的见解。根据它们优越的性质，本次制备的POAMs有望找到比如回收溢油和清洁废水的一些实际应用。 实验部分 2.1 材料 丙烯酸丁酯（BA，北京化学试剂有限公司）使用之前减压蒸馏。偶氮二异丁腈（AIBN，北京化学试剂有限公司）在乙醇中重结晶，室温下真空干燥后储存在棕色瓶中。β-环糊精（β-CD，青岛润仓化学有限公司），丙烯酸十八酯（ODA，奥德里奇公司），还有聚乙烯醇（PVA，北京化学试剂有限公司）直接使用无需进一步纯化。β-CD-A（改性过的β-环糊精，在本实验中用作交联剂，图表1中展现了结构