第八十七章 反應(yīng)后處理
陳婉清在她的反應(yīng)瓶中加入了10毫升左右甲苯,,重新加熱至70攝氏度并開啟攪拌,。
“學(xué)姐,你之前做過幾次聚合反應(yīng)?。俊痹S秋好奇問道,。
“大概四五次吧,,之前和魏老師學(xué)習(xí)了一個(gè)月,,那時(shí)候還是借別人的實(shí)驗(yàn)室做的實(shí)驗(yàn)?!标愅袂宓?。
“有成功合成出聚合物嗎?”許秋道,。
“當(dāng)然有了,,成功了……次呢,”陳婉清道:
“不說這個(gè)啦,,我的產(chǎn)物溶解了,,可以進(jìn)行后處理了?!?p> 在說成功次數(shù)的時(shí)候,,她的聲音極小,許秋是完全沒聽清楚,。
估計(jì)是零次,?一次?
許秋搖了搖頭,,沒再繼續(xù)這個(gè)話題,,說道:
“我記得反應(yīng)結(jié)束后,還要進(jìn)行封端反應(yīng)吧,?!?p> “對(duì)的,”陳婉清道:
“封端反應(yīng),,也就是用單邊帶三甲基錫的噻吩和單邊帶溴基團(tuán)的噻吩與聚合物反應(yīng),。
這樣可以除去聚合物末端的無用的基團(tuán),減少聚合物材料在薄膜狀態(tài)下的缺陷,。
可我這次反應(yīng)做的這么爛,,就沒必要封端了?!?p> 許秋思索片刻,,決定也不做封端反應(yīng)。
一方面,,晚上七點(diǎn)還有班會(huì),,時(shí)間上會(huì)比較緊張;
另一方面,,雖然他的氣球沒有像學(xué)姐那樣完全癟掉,,但是大小也只有一個(gè)白熾燈那么大了,應(yīng)該是漏了一部分空氣進(jìn)去的。
而且,,這次反應(yīng)的溶劑用量偏多,,估計(jì)得到產(chǎn)物的分子量也不會(huì)很高。
“學(xué)姐,,我也不做封端反應(yīng)了,。”許秋道,。
“好呀,,那我們就直接進(jìn)行后處理吧?!标愅袂宓溃?p> “我們得到的產(chǎn)物,,既包括我們需要的高分子聚合物,也包括一些寡聚物和小分子,。
寡聚物,,就是發(fā)生了聚合反應(yīng),但是分子量不高的聚合物,,它們的光電性能通常較差,。
小分子則包括溶液中殘存的三甲基錫化溴、催化劑,,甚至是未反應(yīng)的單體原料,。
對(duì)于這些物質(zhì),我們要從產(chǎn)物中把它們?nèi)コ?,得到干凈的高分子聚合物材料?p> 第一步,,我們要將聚合物溶液緩慢滴入甲醇中。
因?yàn)榧状际菢O性溶劑,,也是聚合物的不良溶劑,。
所以在這一步,聚合物會(huì)析出,,而部分小分子和寡聚物則會(huì)溶解在甲苯和甲醇的共混溶劑中,。
過濾溶液后,將得到的固體物質(zhì)收集起來,,這便是粗產(chǎn)物,。
將粗產(chǎn)物放入索氏提取器中進(jìn)一步提純。
最后,,用真空烘箱烘干即可得到干燥的高分子聚合物材料,。”
許秋點(diǎn)點(diǎn)頭,,這部分內(nèi)學(xué)姐示范,便直接開始實(shí)驗(yàn)。
他取來兩個(gè)一次性PE杯,,分別加入約250毫升的甲醇溶劑,,然后在上面覆蓋一片濾紙,防止灰塵落入,。
然后,,他摸了摸兩口燒瓶的瓶壁,判斷出溫度已經(jīng)降至50攝氏度左右,。
之前他關(guān)停反應(yīng)后,,他將其他的裝置均拆下,只留下一個(gè)兩口燒瓶在油浴鍋的上方,。
除了能讓它快速冷卻至室溫,,還可以讓瓶壁上沾的二甲基硅油回到油浴鍋中。
二甲基硅油的粘度非常大,,如果直接將瓶子拿出來,,會(huì)淋的到處都是油,要用大量的衛(wèi)生紙才能處理干凈,。
因此,,必須做這個(gè)控油的操作。
確認(rèn)聚合物溶液溫度后,,許秋用一次性滴管吸取兩口燒瓶中的溶液,,將其緩慢滴入甲醇溶液中。
聚合物溶液在接觸甲醇的瞬間,,產(chǎn)生了藍(lán)色的絮狀沉淀,。
持續(xù)滴加后,甲醇溶液也從無色透明變?yōu)榱怂{(lán)色,,這表明有很多產(chǎn)物溶于了甲醇,。
因?yàn)榫酆衔锏姆肿恿看笾鲁尸F(xiàn)正態(tài)分布,現(xiàn)在有很多小分子和寡聚物的存在,,那么剩下的高分子聚合物的分子量自然就不會(huì)高,。
果然,這次的反應(yīng)做的不太行,。
許秋也沒有太過意外,,他換了另一個(gè)裝有甲醇的杯子,繼續(xù)滴加聚合物溶液,。
十幾毫升的溶液,,花了五次全部滴加完畢,得到了兩杯漂浮著藍(lán)色沉淀物的渾濁液體,。
他取來兩片濾紙,,將它們折疊成漏斗狀,,分別過濾兩杯溶液。
剛開始過濾的時(shí)候,,溶液滴落速度很快,,到后面就變得慢了起來。
在把所有溶液倒完后,,許秋在過濾裝置上方蓋了一張濾紙,,將裝置放入通風(fēng)櫥中。
預(yù)計(jì)過濾完成還需要幾分鐘到十幾分鐘,。
于是,,許秋走到旁邊的通風(fēng)櫥查看學(xué)姐的進(jìn)度。
她正在把產(chǎn)物的甲苯溶液往甲醇中滴加,,快要滴加完畢了,。
許秋看到她甲醇溶液的顏色,比他的還要深,。
陳婉清聽到了動(dòng)靜,,問道:
“學(xué)弟,你好了,?你的產(chǎn)物感覺怎么樣,?”
“和你的差不多吧?!痹S秋道,。
“哎,”陳婉清嘆了口氣道:
“這次我們倆估計(jì)都要涼涼,,不過還是把產(chǎn)物索氏提取看一下吧,,然后今天再補(bǔ)投一個(gè)反應(yīng)?!?p> “行,,那我去做準(zhǔn)備工作了?!痹S秋道,。
昨天的甲苯還可以繼續(xù)拿來重蒸,,只需要按照順序搭好裝置就可以,。
只有四個(gè)油浴鍋,,等下的索氏提取還要占用兩個(gè),,如果不提前重蒸好甲苯的話,再投反應(yīng),,油浴鍋就不夠用了,。
想到這里,,許秋把四個(gè)油浴鍋在模擬實(shí)驗(yàn)室中再次復(fù)制了一遍,,然后向陳婉清說道:
“學(xué)姐,,可以和魏老師申請(qǐng)?jiān)儋I幾個(gè)油浴鍋嗎,?我感覺現(xiàn)在四個(gè)有些不夠用?!?p> “好呀,,確實(shí)有些少了,等下我給他打電話問下,。”陳婉清道,。
啟動(dòng)甲苯重蒸裝置后,,許秋又把今天新領(lǐng)用的玻璃儀器用乙醇溶劑清洗好,放入烘箱中,。
……
產(chǎn)物在甲醇中析出,、過濾后,就要通過索氏提取對(duì)它進(jìn)一步提純,。
陳婉清拿起索氏提取要用的提取管,,介紹道:
“索氏提取用到的是索氏提取器,最早也被叫做脂肪提取器,。
這套裝置從下到上分別是三角燒瓶,、提取管、球形冷凝管三部分,,提取管是比較特殊的玻璃儀器,,它的兩側(cè)分別有虹吸管和連接管。
首先將樣品包在濾紙內(nèi),,放入提取管中,,然后在三角燒瓶?jī)?nèi)加入甲醇、丙酮,、正己烷等比例的混合溶劑,,最后插入球形冷凝管,接通冷凝水,。
加熱三角燒瓶,,混合溶劑氣化,由連接管上升進(jìn)入冷凝管,,凝成液體后滴入提取管,,浸提樣品中的小分子物質(zhì)。
待提取管內(nèi)的混合溶劑液面達(dá)到一定高度,,溶劑經(jīng)虹吸管流入提取瓶,。
流入提取瓶?jī)?nèi)的混合溶劑繼續(xù)被加熱氣化、上升,、冷凝,,滴入提取管內(nèi),,如此循環(huán)往復(fù),直到抽提完全為止,。
一般認(rèn)為提取管內(nèi)溶液顏色變?yōu)闊o色透明,,就表明小分子物質(zhì)基本除去?!?
肥美的韭菜
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