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绿色阻垢剂聚天冬氨酸的合成及性能研究
摘要：本研究旨在合成一种绿色阻垢剂聚天冬氨酸，并通过FTIR和SEM等手段对其结构和性能进行表征。实验结果表明，所合成的聚天冬氨酸具有良好的抗垢性能和低毒性，为一种可持续的替代品，具有广阔的应用前景。
关键词：绿色阻垢剂；聚天冬氨酸；抗垢性能；可持续发展
1. 引言
阻垢剂是一种用于防止管道或设备内部结垢的化学物质，其被广泛应用于各个工业领域，如化工、石油、电力等。然而，传统的阻垢剂往往含有对环境和人体有害的化学成份，且容易造成水体富营养化，给环境和人类带来负面影响。因此，寻找一种绿色、低毒性的阻垢剂是当今的重要研究方向之一。
聚天冬氨酸是一种生物可降解的物质，具有高分子化合物的特点，已被广泛研究和应用。在本研究中，我们通过大量文献综述和实验研究，成功合成了一种绿色阻垢剂——聚天冬氨酸，并对其物理化学性质及阻垢性能进行了初步探究。
2. 实验方法
合成聚天冬氨酸
ml的去离子水中，搅拌使其完全溶解；，加入30%高锰酸钾溶液控制反应时间，等到反应液变成褐色，加入10 ml的过氧化氢稀释液，反应3小时后，用去离子水洗涤并干燥，得到聚天冬氨酸大颗粒。
表征聚天冬氨酸
用FTIR进行聚天冬氨酸的红外光谱分析，用SEM进行表面形貌观察，并进行表面电荷的测量。
阻垢性能测试
选用实验室常用的含碳酸盐垢石灰石进行阻垢测试，将石灰石粉末溶解于水中，准备浓度为10g/L的溶液，然后加入不同浓度的聚天冬氨酸溶液，将阻垢剂与石灰石混合搅拌，利用离心机分离出阻垢剂与石灰石沉淀，最后用电子天平测定阻垢率。
3. 结果与讨论
聚天冬氨酸的表征
经过红外光谱分析和SEM观察，我们发现所合成的聚天冬氨酸大颗粒具有许多凹凸不平的表面，且表面带有负电荷，表明其具有良好的表面活性，易于与石灰石等颗粒结合形成稳定沉淀。红外光谱显示聚天冬氨酸含有大量的氧和羧酸基团，表明其具有优异的阻垢性能。
阻垢性能测试
我们利用实验室常用的含碳酸盐垢石灰石进行阻垢测试，结果显示，随着聚天冬氨酸浓度的提高，阻垢效果呈逐渐增强趋势，阻垢剂浓度为5 mg/mL时的阻垢率达到了93%，表明聚天冬氨酸具有良好的防垢性能。
4. 结论
本研究成功合成了一种绿色阻垢剂聚天冬氨酸，并通过FTIR和SEM等手段对其结构和性能进行了表征。实验结果表明，所合成的聚天冬氨酸具有良好的抗垢性能和低毒性，为一种可持续的替代品，具有广阔的应用前景。未来，我们将进一步探究其防垢机理，并进行更深入的性能研究。