Tổng hợp vật liệu polyacrylate hình sao bằng phương pháp chuyển nhượng nguyên tử thuận nghịch (ATRP)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN HỮU NGHỊ TỔNG HỢP VẬT LIỆU POLYACRYLATE “HÌNH SAO” BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN NHƯỢNG NGUN TỬ THUẬN NGHỊCH (ATRP) CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2010 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học 1: TS Phạm Thành Quân Cán hướng dẫn khoa học 2: TS Nguyễn Cửu Khoa Cán chấm nhận xét 1: PGS TS Trần Thị Việt Hoa Cán chấm nhận xét 2: PGS TS Trần Lê Quan Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày tháng năm 2010 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch, Phản biện 1: PGS TS Trần Thị Việt Hoa Phản biện 2: PGS TS Trần Lê Quan Ủy viên: TS Phạm Thành Quân Ủy viên: TS Phạm S Thư ký hội đồng: TS Trần Thị Kiều Anh Chủ tịch hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày 30 tháng 06 năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN HỮU NGHỊ Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 25/05/1984 Nơi sinh: Long An Chuyên ngành: Hóa Hữu MSHV: 00508402 1- TÊN ĐỀ TÀI: TỔNG HỢP VẬT LIỆU POLYACRYLATE “HÌNH SAO” BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN NHƯỢNG NGUYÊN TỬ THUẬN NGHỊCH (ATRP) 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Tổng quan nghiên cứu tổng hợp ứng dụng Polymer phương pháp ATRP - Tổng hợp chất khơi mào tri(2 bromopropionate)glyceride - Sử dụng chất khơi mào triglyceride để tổng hợp polyacrylate “hình sao” - Biến tính silica (3-aminopropyl)triethoxysilane để tạo silica biến tính - Gắn polyacylate “hình sao” lên silica thơng qua silica biến tính 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 22/06/2009 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/06/2010 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Phạm Thành Quân TS Nguyễn Cửu Khoa CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA QL CHUYÊN NGÀNH QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) Phạm Thành Quân Nguyễn Cửu Khoa LỜI CẢM ƠN Sau gần năm nghiên cứu làm việc với cố gắng nỗ lực thân cộng với giúp đỡ tất người, luận văn thạc sĩ hoàn thành Tôi xin chân thành cảm ơn đến tất Trước hết, em xin gửi lời cám ơn đến quý thầy Khoa Kỹ thuật Hóa học nói chung mơn Hữu Cơ nói riêng truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức hay bổ ích Với lòng trân trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy TS Nguyễn Cửu Khoa thầy TS Phạm Thành Quân bảo, định hướng hướng dẫn em suốt trình thực luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến anh chị thuộc Viện Cơng nghệ Hóa học, đặc biệt anh chị phòng Hữu Cơ – Polymer anh chị cao học Cần Thơ tận tình giúp đỡ tạo điều kiện tốt để hồn thành luận văn Cám ơn bạn cao học Khóa 2008 Khóa 2009 trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh động viên, giúp đỡ tơi tránh sai sót khơng cần thiết trình học thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Thầy Cô hội đồng bảo vệ luận văn đọc đưa nhận xét thật quý báu giúp em hoàn thiện Và sau cùng, xin cảm ơn cha mẹ, nơi hậu phương vững tiếp bước cho lên Một lần xin chân thành cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, 30 tháng năm 2010 TRẦN HỮU NGHỊ TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn sử dụng phương pháp trùng hợp gốc tự chuyển dịch nguyên tử thuận nghịch (ATRP) để tổng hợp poly(methyl acrylate) mở rộng ứng dụng để tạo vật liệu lai, gồm bước sau:  Tổng hợp tri (2-bromopropionate) glyceride từ glycerol 2-bromopropionic acid dùng làm chất khơi mào để tổng hợp Poly(methyl acrylate) hình phương pháp ATRP với xúc tác phức CuBr/TEPA Cấu trúc Polymer xác định phổ NMR, IR; khối lượng phân tử độ đa phân tán xác định sắc ký gel (GPC)  Biến tính silica APTES, tải lượng amin –NH2 silica xác định theo phương pháp Keljdal Vật liệu lai tổng hợp cách gắn poly(methylacrylate) lên hạt silica biến tính Trạng thái nhiệt silica biến tính vật liệu lai PMA-Silica xác định TGA  Dùng vật liệu lai gia cường cho nhựa làm giả, khảo sát độ cứng độ va đập ABSTRACT This thesis reports the synthesis of Poly(methyl acrylate) (PMA) prepared by using atom-transfer radical polymerization (ATRP) and its application to make the hybrid material:  First, the polymerization of MA is realized by ATRP with tri (2-bromopropionate) glyceride used as initiator and the complex CuBr/TEPA as catalyst Structures of synthesized initiator and PMA are confirmed by NMR, IR spectroscopy; molecular weight and polydisperse index of PMA are characterized by gel permeation chromatography (GPC)  Then, silica is modified by (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES) The load – NH2 of silica is characterized by Keldjal method Poly(Methyl acrylate) are attached to the APTES modified silica particles to make hybrid material Thermal behavior of the modified silica and the hybrid material are determined by Thermogravimetric analysis (TGA) Denture resin is reinforced by the hybrid material MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii ABSTRACT ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .ix CHƯƠNG – TỔNG QUAN 1.1 Phương pháp trùng hợp polymer có kiểm soát 1.2 Phản ứng trùng hợp gốc tự có kiểm sốt theo chế ATRP 1.2.1 Cơ chế chung 1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng ATRP 1.2.3 Động lực trình phản ứng ATRP 22 1.3 Một số kết nghiên cứu tổng hợp polymer theo chế ATRP .28 1.4 Giới thiệu methyl acrylate, poly(methyl acrylate) polymer 30 1.4.1 Methyl acrylate 30 1.4.2 Poly (methyl acrylate) 31 1.4.3 Polymer hình 33 1.5 Giới thiệu vật liệu lai Vô - Hữu 33 1.5.1 Vật liệu lai hỗn tính sử dụng lực liên kết vật lý 34 1.5.2 Vật liệu lai hỗn tính sử dụng lực liên kết hóa học 34 1.6 Giới thiệu nhựa acrylic làm giả 34 1.6.1 Giới thiệu thành phần nhựa làm giả 34 1.6.2 Một số tính chất lý học cần có vật liệu nha khoa 35 CHƯƠNG – THỰC NGHIỆM .37 2.1 Giới thiệu dụng cụ, thiết bị hóa chất .37 iii 2.1.1 Dụng cụ 37 2.1.2 Thiết bị 37 2.1.3 Hóa chất 37 2.2 Tổng hợp chất khơi mào Triglyceride 2-Bromopropionate 38 2.3 Tổng hợp PMA với chất khơi mào triglyceride 2-bromopropionate 39 2.4 Phương pháp loại phức đồng dung dịch HCl 5% .40 2.5 Khảo sát tính lý blend polymer polyester 41 2.6 Tổng hợp vật liệu lai PMA1-SiO2 42 2.6.1 Biến tính silica (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES) 42 2.6.2 Gắn PMA1 lên silica biến tính 44 2.6.3 Gia cường vật liệu lai PMA1-SiO2 lên vật liệu làm giả 45 CHƯƠNG - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 Tổng hợp chất khơi mào triglyceride 46 3.1.1 Phổ IR 47 3.1.2 Phổ NMR 48 3.1.3 Phổ MS 50 3.2 Tổng hợp Poly(Methyl acrylate) từ chất khơi mào triglyceride 52 3.2.1 Phổ IR 53 3.2.2 NMR 54 3.2.3 Phổ sắc ký gel PMA 57 3.2.4 Phân tích ảnh TEM PMA 59 3.3 Phương pháp loại phức đồng .60 3.4 Khảo sát độ chuyển hóa monomer methyl acrylate theo thời gian 60 3.5 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng PMA lên tính lý blend với polyester 3.5.1 Ảnh hưởng PMA2 (M = 18712) 61 3.5.2 Ảnh hưởng PMA3 (M = 21988) 63 3.6 Biến tính bề mặt silica APTES gắn PMA1 lên hạt silica biến tính 65 3.6.1 Tải lượng amine silica 3.6.2 Đo diện tích bề mặt (BET) silica biến tính iv 3.6.3 Kết đo TGA PMA1, silica biến tính PMA1-silica 67 3.6.4 Khảo sát tính tính lý nhựa acrylic nha khoa gia cường thêm vật liệu lai PMA-SiO2 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Các dẫn xuất styrene trùng hợp theo ATRP Hình 1.2: Các acrylate điển hình trùng hợp ATRP Hình 1.3: Các methacrylate dẫn xuất khác trùng hợp ATRP Hình 1.4: Một vài halogenate alkane benzylic halide sử dụng CKM ATRP 10 Hình 1.5: Các -bromoester sử dụng phức ruthenium ATRP MMA 11 Hình 1.6: Các chất khơi mào có nhóm chức tiêu biểu xuất phát từ -haloester1 11 Hình 1.7: Phức ruthenium sử dụng xúc tác ATRP 13 Hình 1.8: Phức sắt sử dụng xúc tác ATRP 16 Hình 1.9: Phức Nickel sử dụng xúc tác ATRP 16 Hình 1.10: Phức đồng sử dụng xúc tác ATRP 18 Hình 1.11 Các ligand Nitrogen sử dụng ATRP 19 Hình 1.12 Những polymer tổng hợp từ phương pháp ATRP 26 Hình 2.1: Hệ thống tổng hợp Triglyceride 38 Hình 2.2: Hệ thống phản ứng tạo polymer 40 Hình 3.1: Chất khơi mào 46 Hình 3.2: Phổ IR triglyceride 47 Hình 3.3: Phổ 1H NMR triglyceride 48 Hình 3.4: Phổ 13C NMR triglyceride 49 Hình 3.5: Phổ 13C-NMR DEPT triglyceride 49 Hình 3.6: Kết phổ MS Triglyceride 50 Hình 3.7: Poly(methyl acrylate) 52 Hình 3.8: Phổ IR PMA 53 Hình 3.9: Phổ 1H-NMR PMA 54 Hình 3.10: Phổ 13C-NMR PMA 55 Hình 3.11: Phổ 13C NMR DEPT PMA 56 Hình 3.12: Kết đo GPC PMA1 57 Hình 3.13: Kết đo GPC PMA1 57 Hình 3.14: Kết đo GPC PMA1 58 Hình 3.15: Kết đo GPC PMA1 58 vi Hình 3.16: Ảnh TEM PMA mơi trường acetone (0.1%) 59 Hình 3.17: Ảnh TEM PMA tạo huyền phù với nước (0.02%) 59 Hình 3.18: (a) Silica biến tính, (b) Vật liệu lai PMA-silica 65 Đồ thị 3.1 Đồ thị khảo sát phản ứng trùng hợp PMA khơi mào triglyceride 80oC 61 Đồ thị 3.2 Bền kéo đứt ứng suất polyester sau trộn với PMA2 với tỷ lệ khác 62 Đồ thị 3.3 Độ cứng polyester sau trộn với PMA2 với tỷ lệ khác 63 Đồ thị 3.4 Bền kéo đứt ứng suất polyester sau trộn với PMA3 với tỷ lệ khác 64 Đồ thị 3.5 Độ cứng polyester sau trộn với PMA3 với tỷ lệ khác 64 Đồ thị 3.6 Biểu diễn khác biệt TGA mẫu silica biến tính, PMA1-silica PMA1 67 Đồ thị 3.7 Độ cứng mẫu vật liệu 70 Đồ thị 3.8 Độ va đập mẫu vật liệu 71 vii Phụ lục 3.5.4 Hàm lượng 1.0% PMA2 Key Word Test File Name Report Date Test Mode Speed Batch Size: mau 1es2.xtak 2009/11/11 Single 50mm/min Prodct Name Method File Name Test Date Test Type Shape SubBatch Size: Name Parameters Unit 1_1 1_2 Average Max_Force Calc at Entire Are N 444.846 530.572 487.709 Break_Force Sensitivity: 10 N 444.846 530.572 487.709 Name Parameters Unit 1_1 1_2 Average Break_Strain Sensitivity: 10 % 4.60500 11.1235 7.86425 Max_Stress Calc at Entire Are N/mm2 19.0839 21.4633 20.2736 Name Unit 1_1 1_2 Thickness mm 2.100 2.400 Width mm 11.100 10.300 Break_Stress Sensitivity: 10 N/mm2 19.0839 21.4633 20.2736 Gauge_Length mm 45.000 45.000 24 22 20 18 Stress(N/mm2) 16 14 12 10 -2 Disp.(mm) 10 12 14 test ep.xmak 2009/11/09 Tensile Plate 16 Break_Disp Sensitivity: 10 mm 2.07225 5.00558 3.53892 Phụ lục 3.5.5 Hàm lượng 1.2% PMA2 Key Word Test File Name Report Date Test Mode Speed Batch Size: Name Parameters Unit 1_1 1_2 1_3 1_4 Average mau 1,2es2.xtak 2009/11/16 Single 50mm/min Prodct Name Method File Name Test Date Test Type Shape SubBatch Size: KHCN nhua.xmak 2009/11/16 Tensile Plate Max_Force Max_Stress Max_Stroke Max_Disp Calc at Entire Are Calc at Entire Are Calc at Entire Are Calc at Entire N N/mm2 mm mm 260.587 8.71528 4.65558 4.65558 148.614 5.47584 2.58893 2.58893 230.246 8.85560 3.36390 3.36390 308.275 10.2758 7.97225 7.97225 236.931 8.33063 4.64517 4.64517 Name Max_Strain YP(Points)_Stress Parameters Calc at Entire Are Unit % 1_1 10.3457 1_2 5.75317 1_3 7.47533 1_4 17.7161 Average 10.3226 Name Parameters Unit 1_1 1_2 1_3 1_4 Average Break_Force Sensitivity: 10 N 260.490 146.993 230.246 308.078 236.452 Elastic YP(Points)_Force Force 10 - 20 N N/mm2 280.604 252.061 314.764 302.711 287.535 Points N 260.587 148.516 -.307.806 238.970 Break_Stress Sensitivity: 10 N/mm2 8.71203 5.41610 8.85560 10.2693 8.31326 Break_Stroke Sensitivity: 10 mm 4.66390 2.75560 3.36390 8.02225 4.70141 Points N/mm2 8.71528 5.47221 -.10.2602 8.14923 Break_Strain Sensitivity: 10 % 10.3642 6.12356 7.47533 17.8272 10.4476 14 13 12 11 10 Stress(N/mm2) 0 12 16 20 Strain(%) 24 28 32 36 Phụ lục 3.5.6 Hàm lượng 0.5% PMA3 Key Word Test File Name Report Date Test Mode Speed Batch Size: Name Parameters Unit 1_1 1_2 1_3 1_4 Average mau 0,5es3.xtak 2009/11/16 Single 50mm/min Prodct Name Method File Name Test Date Test Type Shape SubBatch Size: KHCN nhua.xmak 2009/11/16 Tensile Plate Max_Force Max_Stress Max_Stroke Max_Disp Calc at Entire Are Calc at Entire Are Calc at Entire Are Calc at Entire N N/mm2 mm mm 220.322 3.94757 6.08893 6.08893 225.564 3.48789 6.09725 6.09725 231.714 4.08414 6.63058 6.63058 251.377 3.75998 7.01393 7.01393 232.244 3.81990 6.45767 6.45767 Name Max_Strain YP(Points)_Stress Parameters Calc at Entire Are Unit % 1_1 13.5309 1_2 13.5494 1_3 14.7346 1_4 15.5865 Average 14.3504 Name Parameters Unit 1_1 1_2 1_3 1_4 Average Break_Force Sensitivity: 10 N 220.279 224.081 229.733 250.339 231.108 Elastic YP(Points)_Force Force 10 - 20 N N/mm2 64.7437 48.6119 62.9071 42.1454 54.6020 Points N -.125.564 131.714 151.377 136.218 Break_Stress Sensitivity: 10 N/mm2 3.94616 3.44669 4.02273 3.73420 3.78745 Break_Stroke Sensitivity: 10 mm 6.10560 6.20558 6.75558 7.12225 6.54725 Points N/mm2 -.3.48789 4.08414 3.75998 3.77734 Break_Strain Sensitivity: 10 % 13.5680 13.7902 15.0124 15.8272 14.5495 10 Stress(N/mm2) 0 10 12 Strain(%) 14 16 18 20 22 24 Phụ lục 3.5.7 Hàm lượng 0.8% PMA3 Key Word Test File Name Report Date Test Mode Speed Batch Size: Name Parameters Unit 1_1 1_2 1_3 1_4 Average mau 0,8es3.xtak 2009/11/16 Single 50mm/min Prodct Name Method File Name Test Date Test Type Shape SubBatch Size: KHCN nhua.xmak 2009/11/16 Tensile Plate Max_Force Max_Stress Max_Stroke Max_Disp Calc at Entire Are Calc at Entire Are Calc at Entire Are Calc at Entire N N/mm2 mm mm 312.162 5.49501 6.53890 6.53890 254.257 4.92519 5.31393 5.31393 317.013 10.5757 10.9556 10.9556 272.885 7.52002 5.78058 5.78058 289.079 7.12898 7.14725 7.14725 Name Max_Strain YP(Points)_Stress Parameters Calc at Entire Are Unit % 1_1 14.5309 1_2 11.8087 1_3 24.3457 1_4 12.8457 Average 15.8828 Name Parameters Unit 1_1 1_2 1_3 1_4 Average Break_Force Sensitivity: 10 N 310.602 254.039 316.886 272.885 288.603 Elastic YP(Points)_Force Force 10 - 20 N N/mm2 81.3933 115.579 208.692 191.217 149.220 Points N 212.088 154.257 217.012 172.885 189.061 Break_Stress Sensitivity: 10 N/mm2 5.45458 4.91823 10.5695 7.52002 7.11558 Break_Stroke Sensitivity: 10 mm 6.66390 5.34725 11.0056 5.78058 7.19933 Points N/mm2 5.49308 4.92519 10.5756 7.52002 7.12847 Break_Strain Sensitivity: 10 % 14.8087 11.8828 24.4569 12.8457 15.9985 20 18 16 Stress(N/mm2) 14 12 10 0 12 16 20 Strain(%) 24 28 32 36 Phụ lục 3.5.8 Hàm lượng 1.0% PMA3 Test File Name Report Date Test Mode Speed Batch Size: Key Word Prodct Name mau 1es3.xtak 2009/11/11 Single 50mm/min Method File Name Test Date Test Type Shape SubBatch Size: Name Parameters Unit 1_1 1_2 1_3 1_4 Average Max_Force Calc at Entire Are N 482.036 502.605 509.246 531.880 506.442 Break_Force Sensitivity: 10 N 482.036 501.987 509.000 531.880 506.226 Name Parameters Unit 1_1 1_2 1_3 1_4 Average Break_Strain Sensitivity: 10 % 8.14200 10.8272 9.38278 9.54944 9.47536 Max_Stress Calc at Entire Are N/mm2 12.3472 11.6102 12.9382 13.1915 12.5218 Name Unit 1_1 1_2 1_3 1_4 Thickness mm 3.200 3.700 3.200 3.200 Width mm 12.200 11.700 12.300 12.600 Break_Stress Sensitivity: 10 N/mm2 12.3472 11.5959 12.9319 13.1915 12.5166 Gauge_Length mm 45.000 45.000 45.000 45.000 14 12 Stress(N/mm2) 10 -1 Disp.(mm) 10 12 test ep.xmak 2009/11/06 Tensile Plate 14 16 Break_Disp Sensitivity: 10 mm 3.66390 4.87225 4.22225 4.29725 4.26391 Phụ lục 3.5.9 Hàm lượng 1.2% PMA3 Key Word Prodct Name Test File Name Report Date Test Mode Speed Batch Size: Name Parameters Unit 1_1 1_2 1_3 1_4 Average mau 1,2es3.xtak 2009/11/16 Single 50mm/min Method File Name Test Date Test Type Shape SubBatch Size: KHCN nhua.xmak 2009/11/16 Tensile Plate Max_Force Max_Stress Max_Stroke Max_Disp Calc at Entire Are Calc at Entire Are Calc at Entire Are Calc at Entire N N/mm2 mm mm 183.884 5.59259 6.67223 6.67223 145.022 4.99387 5.72225 5.72225 162.630 5.60793 7.34725 7.34725 198.202 5.66292 8.00558 8.00558 172.435 5.46433 6.93683 6.93683 Name Max_Strain YP(Points)_Stress Parameters Calc at Entire Are Unit % 1_1 14.8272 1_2 12.7161 1_3 16.3272 1_4 17.7902 Average 15.4152 Name Parameters Unit 1_1 1_2 1_3 1_4 Average Break_Force Sensitivity: 10 N 182.826 144.180 161.662 197.349 171.504 Elastic YP(Points)_Force Force 10 - 20 N N/mm2 125.330 94.7865 108.208 97.6233 106.487 Points N 183.690 144.447 162.630 198.104 172.218 Break_Stress Sensitivity: 10 N/mm2 5.56039 4.96486 5.57456 5.63853 5.43459 Break_Stroke Sensitivity: 10 mm 6.77225 5.78890 7.37225 8.08892 7.00558 Points N/mm2 5.58669 4.97406 5.60793 5.66010 5.45720 Break_Strain Sensitivity: 10 % 15.0494 12.8642 16.3828 17.9754 15.5680 10 Stress(N/mm2) 0 12 16 20 Strain(%) 24 28 32 36 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TẢI LƯỢNG AMINE TRÊN SILICA Để xác định lượng ATPES gắn silica ta sử dụng phương pháp Kjeldahl để xác định hàm lượng Nito sản phẩm tạo thành Cơ sở Phương pháp Kjeldahl Chất hữu tác dụng với acid H2SO4 đậm đặc, đun sơi C H chất hữu oxy hóa đến CO2 H2O, N cịn lại dạng khử chuyển sang dạng (NH4)2SO4 Để đẩy nhanh q trình vơ hóa mẫu, sử dụng thêm số chất xúc tác CuSO4, K2SO4 Dùng kiềm đặc cho vào bình cất có chứa dung dịch sau phân giải mẫu Cất NH3 từ dung dịch kiềm hấp thụ vào lượng H3BO3 Chuần độ NH3 dung dịch chuẩn HCl với có mặt thị màu Tashiro Từ lượng acid HCl chuẩn độ, tính hàm lượng N Các phản ứng xảy ra: (NH )2SO4 +2NaOH  2NH3 +2H O+Na 2SO4 3NH3 +H3 BO3  (NH )3 BO3 (NH )3 BO3 +3HCl  H3 BO3 +3NH Cl Chuẩn bị hóa chất Dung dịch H3BO3 4%: cân 40g H3BO3 tinh khiết, hòa tan thành 100g dung dịch nước cất Dung dịch chuẩn HCl 0,02N: pha từ ống chuẩn HCl thành 1lit nước cất Hỗn hợp xúc tác: 50g K2SO4 5g CuSO4.5H2O trộn Acid sulfuric đậm đặc, tỷ trọng 1,84 Dung dịch NaOH 40%: 40g NaOH rắn pha thành 100g dung dịch Chỉ thị Tashiro: methyl đỏ 0,1g hòa tan vào 50ml ethanol 90 o, methylen xanh 0,05g thêm vào, lắc cho tan hết, thêm ethanol 96o cho đủ 100ml lắc Chỉ thị Phenolphtalein: 0,1g phenolphtalein hòa tan 100ml ethanol 60o Tiến hành  Vô hóa mẫu: Cân 0,5g mẫu cho vào bình Kjeldahl khơ, hỗn hợp xúc tác CuSO4 + K2SO4 5g H2SO4 đậm đặc 10ml thêm vào Bình lắc nhẹ để mẫu thấm ý để mẫu bám lên thành bình Bình đậy phễu nhỏ đặt lên bếp đun, để bình nghiêng 45o bếp điện Bình đun nhẹ 15 phút, sau đun mạnh đến sơi Khi dung dịch có màu xanh nhạt đun tiếp 15 phút Bình lấy để nguội, toàn dung dịch nước tráng bình chuyển vào bình cất  Cất chuẩn độ xác định N: Chuẩn bị dung dịch hấp thụ NH3: Dung dịch acid boric 4% 25ml cho vào erlen 250ml giọt thị Tashiro nhỏ vào, lúc dung dịch có màu tím đỏ Đầu ống sinh hàn phải ngập dung dịch hấp phụ Bình cất: erlen 500ml chịu nhiệt, chứa tồn lượng dung dịch vơ hóa nước tráng giọt thị PP, vài viên đá bọt, 20ml dung dịch NaOH 40% (dựa vào xuất màu hồng để biết lượng NaOH cho vào đủ chưa) nước cất thêm vào bình cất để tổng thể tích khoảng 300ml Lắp cất đạm (hình 2.2), sau tiến hành cất Khi có NH3 giải phóng ra, dung dịch bình hứng biến dần sang màu xanh Tiếp tục cất đến thu khoảng 200ml dung dịch bình hứng (kiểm tra NH3 cất hết giấy quỳ tím ẩm đầu ống sinh hàn) Ngừng đun, tháo ống sinh hàn, dùng bình tia tráng rửa ống sinh hàn, thu nước rửa vào bình hứng Hình 2.6: Hệ thống cất Nito Bếp điện; 2.Bình cất; Bình hấp thụ NH3 Chuẩn độ: Dung dịch HCl 0,02N chuẩn dùng để chuẩn độ dung dịch bình hứng đến màu dung dịch chuyển từ màu xanh sang màu hồng nhạt bền 30 giây Mẫu trắng thực điều kiện khơng có mẫu phân tích  Tính kết quả: Hàm lượng nitrogen tính theo phần trăm có mẫu %N = (V1 -V0 )* N * 14* 100 1000* W Trong đó: V1: thể tích (ml) HCl 0,02N chuẩn độ mẫu V0: thể tích (ml) HCl 0,02N chuẩn độ mẫu trắng N: nồng độ đương lượng acid HCl 14: Đương lượng gam Nito W: khối lượng (g) mẫu lấy phân tích Phụ lục 3.7.2 - Kết đo diện tích bề mặt BET  Silica P/Po Volume [cc/g] STP 1/(W((Po/P)-1)) 1.1201e-01 56.6944 1.780E+00 1.5529e-01 59.8646 2.457E+00 2.0532e-01 62.9087 3.286E+00 2.5514e-01 65.8530 4.162E+00 3.0565e-01 68.6604 5.130E+00 Area = 2.041E+02 m²/g  Silica biến tính (có gắn thêm APTES) P/Po Volume [cc/g] STP 1.1097e-01 39.5397 2.526E+00 1.5349e-01 42.9045 3.381E+00 2.0357e-01 46.1350 4.433E+00 2.5371e-01 49.1732 5.532E+00 3.0436e-01 51.9705 6.736E+00 Area = 1.599E+02 m²/g 1/(W((Po/P)-1)) Phụ lục 3.6.3 a – Kết đo TGA silica biến tính Phụ lục 3.6.3 b – Kết đo TGA PMA-silica Phụ lục 3.6.3 c – Kết đo TGA PMA PHỤ LỤC 3.6.4 KẾT QUẢ ĐỘ BỀN VA ĐẬP CHARPY CĨ KHÍA, ĐO THEO TIÊU CHUẨN ASTM-D256 Bảng Kết đo mẫu nhựa A0 (mẫu chuẩn) STT Dày Rộng % khía (20%) Năng lượng (J) Kết (KJ/m2) 1.7 13.3 2.66 0.08 4.42 1.5 14 2.8 0.08 4.76 2.2 13.1 2.62 0.1 4.34 2.8 13.6 2.72 0.11 3.61 1.6 12.8 2.56 0.08 4.88 1.6 11.2 2.24 0.07 4.88 Trung bình 4.48 Bảng Kết đo mẫu nhựa A0.5 (chứa 0,5% vật liệu lai) STT Dày Rộng % khía (20%) Năng lượng (J) Kết (KJ/m2) 1.5 13.6 2.72 0.08 4.9 2.4 13.9 2.78 0.12 4.5 1.7 12.7 2.54 0.11 6.37 2.1 13.8 2.76 0.11 4.74 2.3 14.2 2.84 0.11 4.21 1.7 13.5 2.7 0.1 5.45 Trung bình 5.03 Bảng Kết đo mẫu nhựa A1 (chứa 1% vật liệu lai) STT Dày Rộng % khía (20%) Năng lượng (J) Kết (KJ/m2) 2.2 13 2.6 0.09 4.33 2 13.6 2.72 0.09 4.14 2.1 13.8 2.76 0.08 3.29 13.3 2.66 0.1 4.09 2.3 12.5 2.5 0.1 4.35 2.8 14 2.8 0.09 3.83 Trung bình Bảng Kết đo mẫu nhựa A2 (chứa 2% vật liệu lai) STT Dày Rộng % khía (20%) Năng lượng (J) Kết (KJ/m2) 2.2 12.2 2.44 0.08 3.73 2 13.3 2.66 0.09 4.23 2.1 12 2.4 0.08 3.97 13.9 2.78 0.08 3.13 2.3 13.5 2.7 0.08 2.65 2.8 12.9 2.58 0.08 3.69 Trung bình 3.56 Cơng thức tính : Độ bền va đập = Năng lượng/bề dày x (Bề rộng – 20%khía) ... TÀI: TỔNG HỢP VẬT LIỆU POLYACRYLATE “HÌNH SAO? ?? BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN NHƯỢNG NGUYÊN TỬ THUẬN NGHỊCH (ATRP) 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Tổng quan nghiên cứu tổng hợp ứng dụng Polymer phương pháp. .. Trong số phương pháp “trùng hợp living”, việc điều chỉnh phân tử lượng, cấu trúc, độ đa phân tán thực thành công với phương pháp trùng hợp gốc tự chuyển nhượng nguyên tử thuận nghịch (ATRP) Ngoài... xúc tác phù hợp với sản xuất công nghiệp Trang CHƯƠNG TỔNG QUAN Ngoài hai phương pháp trên, phương pháp SR NI, phương pháp AGET, phương pháp ARGET, phương pháp ICAR theo chế trùng hợp gốc tự sống