丙烯酸接枝改性聚乙烯醇增强对氧化铈(模拟铀)气溶胶的固定性能OA

对核应急场景下产生的铀放射性气溶胶进行沉降固定具有重要意义。本研究采用溶液聚合法,以聚乙烯醇(PVA)为基材,通过化学接枝改性引入丙烯酸(AA)单体,制备了PVA/AA质量比为1∶0、1∶0.25、1∶0.5、1∶0.75、1∶1的接枝聚合物(PVA-g-PAA)。通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、X射线光电子能谱和X射线衍射对PVA-g-PAA的结构进行表征,证明单体AA成功接枝到PVA链段上。通过扫描电镜观察微观形貌的变化,通过热性能、接枝率、接触角、表面张力和黏度测试评估了PVA-g-PAA的性能,最后通过沉降固定实验探究气溶胶固定剂对氧化铈(模拟铀)气溶胶的捕获沉降固定性能。结果表明,PVA-g-PAA具有更致密的多孔网络结构和更好的热稳定性;PVA/AA为1∶0.75时接枝率可达18.3%;接枝AA后,聚合物溶液表面张力降低了2.84 mN/m,接触角降低了28.73°,黏度升高了20.7 mPa‧s;成膜后断裂伸长率提升了224.91%。沉降固定实验结果表明,PVA-g-PAA接枝聚合物对氧化铈气溶胶具有捕获固定作用,在35 min内沉降固定率可达94.52%,并揭示了气溶胶固定机理,为铀放射性气溶胶的沉降固定提供了技术支撑。