聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚(丙烯酸)响应性互穿聚合物网络微凝胶的合成及表征

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响应性微凝胶由于其特殊的结构与尺寸，在诸如药物控制释放、环境保护、分离提纯、光子晶体等领域有着诱人的应用前景，因而近年来受到普遍关注。目前无论在学术界还是在工业界，温度及pH双重敏感微凝胶的研究尤为活跃。本文以N—异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AAc)为主要原料采用互穿网络技术(IPN)制备了新型温度及pH双重敏感微凝胶，并对这类新型微凝胶的结构性能作初步的探索，取得主要研究成果如下： 1，通过无皂乳液聚合法制得温敏的线性聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶，而后用IPN技术引入另一具有pH敏感的聚丙烯酸(PAAc)网络，制备了具有温度和pH双重敏感的半互穿网络(semi-IPN)微凝胶。对其结构性能研究表明，两者确实形成了半互穿网络的结构；该微凝胶具有良好的温度和pH敏感性。在酸性条件下，此凝胶呈现与PNIPAM微凝胶同样的“热缩性”温敏特性；而在弱碱性条件下，当温度在PNIPAM微凝胶的VPTT(32℃左右)以下时，其粒径随着温度的上升而增大，当达到VPTT后，其粒径随着温度的上升而减小。同时该微凝胶在强酸性条件下容易产生聚集。 2，通过无皂乳液聚合法制得温敏性的交联聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶，而后用IPN技术引入另一具有pH敏感的聚丙烯酸(PAAc)网络，制备了具有温度和pH双重敏感的互穿(IPN)聚合物网络微凝胶。对其结构性能研究表明，两者形成了互穿网络的结构；该微凝胶具有良好的温度和pH敏感性。其体积相转变温度(VPTT)为31.69℃，与交联的PNIPAM微凝胶基本一致。但当温度高于25℃，该类微凝胶容易聚集。 3，通过无皂乳液聚合法制得温敏性的交联聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶，再利用IPN技术引入另一具有pH敏感的线性聚丙烯酸(PAAc)，制得了具有温度和pH双重敏感的半互穿(semi—IPN)网络微凝胶。对其结构性能研究表明，两者确实形成了半互穿网络的结构；该微凝胶具有良好的温度敏感性，其体积相转变温度(VPTT)为32.2℃。当温度高于25℃，该类微凝胶容易聚集。当AAc用量为0.8ml时，在pH=4的条件下呈现传统PNIPAM微凝胶的“热缩性”温敏特性，不会产生聚集；同时具有明显的pH响应性。

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作者
陈文才;
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作者单位

东华大学;

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授予单位东华大学;
学科纳米纤维及杂化材料
授予学位硕士
导师姓名梁伯润;
年度 2007
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类凝胶及软胶;
关键词
N-异丙基丙烯酰胺; 丙烯酸; 互穿网络; 微凝胶; 温度敏感性; pH敏感性;

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