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α-氨基膦酸酯是α-氨基酸的膦类似物,具有明显的生物活性,已被用作肽类似物,半抗原的催化抗体,抗生素和药物制剂等方面。但对α-氨基膦酸酯聚合物的合成与应用研究较少。本文首先合成了两类α-氨基膦酸酯聚合物,并根据其组成与结构特点,探索其在环氧树脂阻燃固化以及重金属离子吸附两方面应用的可行性。本文以对苯二甲醛、亚磷酸二乙酯以及二乙烯三胺等为主要原料,采用两种方法合成了α-氨基膦酸酯聚合物,其中Kabachnik-Fields反应可以一锅法简便的制备α-氨基膦酸酯聚合物。利用红外和核磁表征了其结构。GPC研究表明,反应时间可以调节聚合物的分子量和分子量分布。将该α-氨基膦酸酯聚合物应用于环氧树脂的阻燃固化,固化后试样的DSC测试结果表明,在110℃左右,α-氨基膦酸酯聚合物能够固化常用的双酚A型环氧树脂E44。TG的结果显示,加入30%的聚合物能够将700℃时的残炭率从纯环氧树脂的1.65%提高到22.50%。DMA结果显示,随着聚合物含量的增加,固化后树脂的玻璃化温度和储能模量都有所增高。相对于纯环氧树脂,含有α-氨基膦酸酯聚合物的样条其冲击强度、弯曲强度都有所下降,而压缩模量和弯曲模量有所上升。当α-氨基膦酸酯聚合物含量高于20%(质量百分比)时,UL-94垂直燃烧测试达到最高阻燃级别V-0。并且通过接触角的测定,采用α-氨基膦酸酯聚合物固化的环氧树脂,其疏水性能也得到了保持,相对湿度为33%时平衡吸湿率均低于1.2%,能够满足常规应用。此外,本文先通过酯交换反应合成了聚膦酸酯,并利用FTIR、NMR对其结构进行了表征,1H-NMR数据计算得到的聚膦酸酯的数均分子量约为2250(g/mol)。再将聚膦酸酯与苯甲醛、二乙烯三胺通过Kabachnik-Fields反应制备了α-氨基膦酸酯聚合物凝胶。将该聚合物凝胶应用于重金属离子的吸附与清除,研究了聚合物凝胶对铜离子的吸附作用,首先考察了聚合物用量、Cu2+浓度、pH、温度等因素对吸附的影响。并对其吸附过程进行了动力学和热力学分析。热力学数据表明,自由能的减小和熵值的增大是凝胶吸附Cu2+的推动力,且吸附过程以化学吸附为主导,随着温度升高,吸附量变大;动力学数据表明吸附速率主要受控于扩散过程。