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【24h】

Water-Sorption and Metal-Uptake Behavior of pH-Responsive Poly (N-acryloyl-N'-methylpiperazine) Gels

机译：pH响应型聚（N-丙烯酰基-N'-甲基哌嗪）凝胶的吸水和金属吸收行为

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Hydrogels based on B-acryloyl-N'-methylpiperazine (AcrNMP) swelled extensively in solutions of low pH due to the protonation of the tertiary amine. The water transport in the gels under an acidic condition was non-Fickian and nearly Fickian in neutral pH with the collective diffusion coefficients determined as 2.08 X 10~(-7) and 5.00 X 10~(-7) cm s~(-1), respectively. These gels demonstrated good metal-uptake behavior with various divalent metal ions, in particular, copper and nickel, with the uptake capacity increased with increasing pH. The swelling ratio of the gel in the presence of metal ions decreased with increasing metal ion uptake. The results suggest that high metal ion uptake can lead to physical crosslinking arising from the interchain metal complex formation. The metal-loaded gels could be stripped easily with 1M H_2SO_4 without any loss in their uptake capacity.
机译：由于叔胺的质子化作用，基于B-丙烯酰基-N'-甲基哌嗪（AcrNMP）的水凝胶在低pH溶液中大量溶胀。在酸性条件下，凝胶中的水传递是非菲克式的，在中性pH值下接近菲克式，其总扩散系数分别为2.08 X 10〜（-7）和5.00 X 10〜（-7）cm s〜（-1） ）， 分别。这些凝胶对各种二价金属离子（尤其是铜和镍）表现出良好的金属吸收行为，并且随着pH值的增加，其吸收能力也随之增加。存在金属离子时，凝胶的溶胀率随金属离子吸收的增加而降低。结果表明，高金属离子吸收可导致链间金属配合物形成引起的物理交联。用1M H_2SO_4可以轻松剥离金属负载的凝胶，而不会降低其吸收能力。

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