摘要：

聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)是水溶性阳离子高分子聚合物,有良好的导电性,用于废水处理时可同时发挥"电中和"和"架桥作用",所以在电化学传感器,水处理絮凝领域应用广泛.本文采用两步法向二甲胺溶液中交替滴加烯丙基氯和氢氧化钠溶液制备得到二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)单体,并在氮气保护条件下,以过硫酸铵(APS)为引发剂,乙二胺四乙酸二钠(Na_2EDTA)为助剂,采用三阶段升温法将上述单体DMDAAC均聚得到特性粘度较好的PDMDAAC;并采用~1H NMR,IR等手段对单体和聚合物的结构进行了表征.本文以提高单体转化率和聚合物的特性粘度为目标,为得到分子量高成本低的聚合物,对影响聚合物合成的条件进行单因素优化,得到了最佳反应条件:DMDAAC单体浓度为65%,引发剂APS与单体的质量比为0.35%,助剂Na_2EDTA与单体质量比为0.0035%;反应分三阶段升温,第一阶段45℃,反应2 h,第二阶段55.5℃,反应3 h,第三阶段67℃,反应3 h.本文重点研究了PDMDAAC的电化学性质及其应用,首次将PDMDAAC与纤维素硫酸钠(NaCS)采用滴涂法于玻碳电极(GCE)上成膜制备NaCS/PDMDAAC/GCE修饰电极,并用循环伏安法(CV),差分脉冲法(DPV)研究其电化学性质,用扫描电镜(SEM)表征其形貌,表明其膜比表面积大,可增强电子传递能力.对亚硝酸根(NO_2~-)在该电极的电化学氧化行为进行了研究,发现其对亚硝酸根能够起到明显的电催化氧化作用,电流响应与亚硝酸根浓度在4.0×10~(-8)~1.5×10~(-4) mol?L~(-1)范围内呈良好的线性关系(r=0.9984),检出限达5.2 nmol?L~(-1).NaCS/PDMDAAC/GCE修饰电极制备的传感器响应灵敏,重现性和稳定性好.本文为亚硝酸根的选择性检测提供了一种新的方法.本文还采用UV-vis对上述PDMDAAC的絮凝性能进行了研究.实验表明在投加量为3 mg/L,pH=7,混凝温度50℃,静置10 min的条件下,PDMDAAC的透过率最佳,其与原水样比值可达到9.5:1,呈现良好的絮凝效果.

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