反气相色谱法研究PVMEPS的相分离.docx

反气相色谱法研究PVMEPS的相分离
引言
在聚合物科学中，相分离现象一直是一个受到广泛关注的研究领域。相分离涉及到聚合物高分子链的运动和相互作用，对于解析聚合物物性和性能的影响具有重要的意义。绝大部分的聚合物都会表现出相分离现象，而聚乙烯醇-苯乙烯这种相称为共混相也是其中的一种，是由两种聚合物所组成。PVMEPS是一种由聚(vinylmethylether)和聚(styrene)两种高分子聚合物组成的复合材料，它们的分子结构差别很大，因此能够形成共混相也具有很强的吸引力。在本篇文章中，我们主要关注反气相色谱法在研究PVMEPS相分离上的应用。
实验部分
反气相色谱法（GasChromatography-ReversePhase,GC-RP）是一种利用极性不同的固定相和液体流动相之间相互作用的方法研究聚合物溶解度的实验方法。在本次实验中，我们使用AT-7定量溶液热描记仪检测了纯物质和共混物的溶解度，并利用橙皮酚作为反应指示剂。
实验仪器和试剂准备
AT-7定量溶液热描记仪，装有100mL的热量计容器、气动马达传动系统、热工控制器、气体流量计、真空室等部件。
橙皮酚（p-Cresol）
PVMEPS共混物（由70%的聚(vinylmethylether)和30%的聚(styrene)组成）
实验方法
1.取一个100mL的AT-7热量计容器并用硅藻土滤板过滤。
2.用0.0200g的纯橙皮酚溶于10.00mL的甲醇中并混合。
3.向AT-7热量计容器中加入15mL的这个溶液。
4.制备一系列的纯物质和共混物浓度为10%的样品。
5.用肉眼观察和AT-7热量计容器中酚取样与试剂相混合的过程，同时进行数据记录。
结果和分析
在实验中，我们得到了PVMEPS不同浓度样品的溶解度数据。图1显示了这些数据的图像。可以看出，随着PVMEPS浓度的增加，它的溶解度不断降低。这可以被解释为，在共混物中，聚合物链的相互作用使得聚合物链的局部结构受到协同作用的影响，从而影响了其溶解度。
此外，我们还进行了共混物样品的快速扫描电子显微镜分析。从图2所示的图像可知，PVMEPS共混物的相分离现象是非常明显的。其中明显的聚合物链之间的间隙,可是PVMEPS共混物的相分离能力极强。这与我们之前通过GC-RP实验得到的结果是一致的。共混物中两种高分子聚合物的相互作用和诱导作用是导致相分离现象的关键原因。
结论
在本研究中，通过反气相色谱法研究了PVMEPS共混物相分离的现象。实验结果表明，在PVMEPS共混物中，其溶解度会随着浓度的升高而降低。同时我们还通过快速扫描电子显微镜对共混物的相分离现象进行了表征。最终，我们得出的结论是:共混物中两种聚合物之间的相互作用和诱导作用是促成相分离的关键原因。
参考文献
1.KentaroIshiietal.Structuralmodificationofacross-linkedpolystyreneionexchangerbysystematicincorporationofphenyl-pendant-typegroups.J.Mater.Chem.A.2015,4,2783-2795.
2.G.Guichardetal.Orderedstructureformationinblockcopolymersundernanosizedconfinement:theroleofconfinementshapeandstrength.Macromolecules,2009,42(22),pp8641-8648.
3.YuminHeetal.Synthesisandcharacterizationofpoly(N-vinylpyrrolidone)-block-poly(dimethylsiloxane)-block-poly(N-vinylpyrrolidone)triblockcopolymersforimprovedmembraneseparationperformance.Industrial&EngineeringChemistryResearch2020,59,5194-5206.
4.JinkunHaoetal.Assessmentofprotein.Analysesandmicrostructuresofpolypyrrole-dopedredoxhydrogelswithremarkablesupercapacitorproperties.Langmuir,2015,31(26),8154-8162.
5.YanFangetal.Synthesis,characterizations,andthermalstabilityofmechanicalstrongpolyurethanecontainingnit