近年来，随着人们对大气污染的重视，气溶胶已持续成为研究热点。大气气溶胶是大气污染的主要污染物。气溶胶粉尘对人体的健康有着重要的影响，其化学组成、颗粒粒径、密度、溶解度、电荷性、放射性等决定了对人体的危害程度。特别是在核设施退役以及核事故应急中，会产生大量的放射性气溶胶，放射性气溶胶是指含有放射性核素的固体或液体小颗粒悬浮在空气中，形成的具有水处理技术与环境保护一定程度放射性的分散体系。放射性气溶胶粉尘颗粒不管是悬浮在空气中还是沉落到物体表面，人体长期处于这样的环境中都会受到危害，引发各种疾病。因此，对于气溶胶颗粒在空气中的控制和去除对人体健康和环境保护具有非常重要的意义。

目前，喷淋湿法压制去污具有灵活机动的特性，此方法常用于放射性气溶胶粉尘颗粒的控制和去除。中国辐射防护研究院进行了超声雾化法捕集与固定气溶胶的实验研究，建立了一套模拟气溶胶雾化捕集与固定的实验装置，主要采用水性溶剂进行雾化后通入密闭实验区域，经过一定沉降时间后，可明显降低实验区域的气溶胶浓度。赵颜红等通过水性聚氨酯水溶液进行了雾化捕集气溶胶实验，与自然凝并和水雾化相比，水性聚氨酯水溶液雾化后，模拟气溶胶颗粒浓度的半值时间可缩短1/3以上，表明水性聚氨酯雾化后对室内气溶胶颗粒物具有加速凝并的作用。张慧艳等采用接枝改性，以聚乙烯醇为基材，丙烯酰胺（AM）为改性功能单体，加入表面活性剂、明胶等对其进行改性，制备出一种高黏度的具有交联网状结构的压制剂，用于喷淋压制空气中的气溶胶，最后固化成膜，方便回收。

吴慧敏等采用自由基聚合机制，以AM和丙烯酸（AA）为聚合单体，制备出一种高黏度，具有多孔结构的气溶胶压制剂，对粉尘颗粒具有很好的压制效果。张世锋等以AA和AM为聚合单体，苯乙烯为功能单体，采用微乳液聚合法，制备了一种低表面张力、高黏度的气溶胶压制剂，对粉尘具有很好的压制效果，并且最后能固化成膜，便于回收。上述工作制备的低表面张力、高黏度的气溶胶压制剂虽然对气溶胶粉尘颗粒具有较好的压制效果，但是这类压制剂仍有一定的不足。因其具有较高的黏度，这类气溶胶压制剂难以雾化或雾化后压制剂液滴较大。

针对一些气溶胶浓度较低的场所，由于压制剂雾化后的液滴较大，很大一部分压制剂液滴并没有与气溶胶结合就已经发生了沉降，造成压制剂整体利用效率大大降低。此类高黏度气溶胶压制剂的开发初衷主要是用于核应急下在开放或半开放场所针对弥漫性放射性气溶胶的快速压制固定（时效性），同时高黏度液体成膜后可避免二次污染，此类高黏度压制剂并不太适用于密闭空间内气溶胶的雾化沉降去除（不要求时效）。低表面张力、低黏度的气溶胶固定剂能更好地雾化成小液滴，提高固定剂的利用效率。气溶胶固定剂若具有较低的表面张力，则能充分润湿高表面张力的气溶胶粉尘颗粒；而固定剂的低黏度能够使其更易雾化，雾化后颗粒更小，比表面积增大，固定剂与气溶胶粉尘颗粒结合几率增大。

本文拟以AM为主要单体，乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）为改性单体，通过可逆加成-断裂链转移聚合法（RAFT）来制备低表面张力、低黏度的双亲性嵌段共聚物PAM-b-PVTS。通过FTIR、1HNMR、GPC、TG、DSC、表面张力、黏度、接触角对共聚物进行了结构和性能表征。旨在提供一种便于控制和去除低浓度放射性气溶胶粉尘颗粒的有效手段。

1实验部分

1.1试剂与仪器

二硫化碳（CS2）、氯化苄、四丁基溴化铵、NaOH、AM、VTES、偶氮二异丁腈（AIBN）、无水乙醇、正己烷，分析纯，成都市科隆化工试剂厂；PTI-A2实验粉尘，美国Arizona公司。

Nicolet-5700型傅里叶变换红外光谱仪，美国Nicolet公司；AvanceⅢ600 MHz超导核磁共振波谱仪，德国Bruker公司；SDT Q160同步热分析仪，美国TA仪器公司；Rid-20A凝胶渗透色谱仪，日本岛津公司；表面张力测定仪，芬兰Kibron公司；DNJ-5S型数显黏度计，上海方瑞仪器有限公司；封闭空间、雾化装置，自制；TSI 3400A流化床气溶胶发生器、APS-3321空气动力学粒径谱仪，美国TSI公司。

1.2实验方法

1.2.1 RAFT试剂的合成

S,S-二苄基三硫代碳酸酯（DBTTC）合成路线如下所示：

在250 mL烧瓶中加入100 mL CS2和质量分数为33%的NaOH水溶液100 mL，搅拌20 min，然后加入10 mL氯化苄和1.15 g四丁基溴化铵，剧烈搅拌反应36 h，整个反应过程中控制反应温度在25℃。反应结束后，用50 mL CS2萃取3次，然后用少量去离子水洗涤至溶液呈中性，减压蒸馏得到暗红色油状液体，经色谱柱纯化（正己烷为淋洗剂），最后得到淡黄色油状液体，产率72%。

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（一）

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（二）

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（三）

气溶胶固定剂PAM-b-PVTES合成路线及GPC、DSC、表面张力等性能测试（四）