基于壳聚糖/聚丙烯酸/纳米银的高强抗菌水凝胶

首先以丙烯酸(AA)和壳聚糖(CS)为单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过光聚合法制备了CS/PAA双网络水凝胶,然后将Ag~+以硝酸银的形式分散在水凝胶中并通过紫外光辐照获得CS/PAA/纳米银复合水凝胶,并对复合水凝胶的抗菌性能进行研究。采用红外光谱对其结构进行表征,研究单体含量对水凝胶力学性能以及溶胀行为的影响。结果表明,当丙烯酸质量分数为20%,壳聚糖质量分数为5%的情况下,水凝胶的拉伸性能最优。此外,纳米银的引入有效提高了水凝胶的抗菌性能。     

聚丙烯酰胺-聚乙二醇-水体系相图及丙烯酰胺单体在两相中的分配

聚丙烯酰胺(PAAm)和聚乙二醇(PEG)两种水溶液混合时能形成双水相体系,其中上层为PEG富集相,下层为PAAm和PEG的混合相.用凝胶渗透色谱(GPC)法和浊度滴定法研究了PAAm-PEG-H₂O双水相体系的相图,结果表明,随着PEG分子量的升高,体系的分相浓度下降.在PAAm-PEG20000-H₂O体系中,随着体系温度升高,分相浓度先下降后升高,55℃时分相浓度最低.丙烯酰胺(AAm)单体能在两相中发生相分配,分配系数随着PAAm浓度和平衡温度的增加而增大,随着PEG浓度的增加而下降.     

磁性半互穿网络智能水凝胶的合成及性质评价

以甲基丙烯酸(MAA)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、丙烯酰胺(AM)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,利用IPN技术并结合磁性的γ-Fe2O3增强剂,在水溶液中制备了半互穿网络水凝胶(PMAA/PAM-NIPAAm/γ-Fe2O3),研究了水凝胶的溶胀性﹑热稳定性和电磁性。实验表明,水凝胶形成稳定的IPN互穿网络结构且该水凝胶具温度、pH双重敏感性和顺电磁性。所合成的水凝胶在低临界溶解温度31℃以下,具有明显正向温敏性,高于此温度,水凝胶的温度敏感性会逐渐减弱。产品成功克服了NIPAAm类水凝胶的温缩性。     

PVA改性PAMPS-PAM超高力学性能双网络水凝胶的制备

采用紫外光引发聚合制备了聚乙烯醇(PVA)改性的聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)-聚丙烯酰胺(PAMPS-PAM)双网络(DN)水凝胶.测定并比较了PVA改性前后PAMPS-PAM双网络水凝胶的溶胀动力学;通过扫描电子显微镜(SEM)观察了单网络水凝胶的结构;测定PVA改性前后PAMPS-PAM双网络水凝胶的压缩及拉伸性能.结果表明,经PVA改性后的PAMPS-PAM双网络水凝胶有较高的溶胀比;0.82%PVA用量的PAMPS-PAM双网络水凝胶在90%压缩形变率下仍保持完整、最大拉伸应力达到0.5 MPa,大幅提高PAMPS-PAM双网络水凝胶的力学性能.     

水性聚氨酯-聚丙烯酰胺IPN水凝胶的合成及性能

水性聚氨酯(WPU);聚丙烯酰胺(PAAm);互穿网络(IPN);水凝胶;抗菌     

高强度PAMPS-PAAm互穿网络凝胶及其溶胀性能

通过考察不同单体浓度或离子强度下凝胶的力学性能和溶胀特性,对聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(PAMPS)与聚丙烯酰胺(PAAm)形成的互穿网络凝胶的高强度性能和作用机理进行了研究.结果表明:PAMPS-PAAm互穿网络凝胶的力学强度对c(AMPS)存在一个最佳值(1 mol/L),且随c(AAM)的增大而显著增大(0.5～4 mol/L).当c(AMPS)=1 mol/L、c(AAM)＝4 mol/L时,互穿网络凝胶的最大抗压强度达6.46 MPa;改变凝胶体系内水的离子强度,PAMPS-PAAm凝胶在0.25 mol/kg离子强度时的抗压强度与纯水状态下相比增加了29%.     

乳液聚合制备交联聚(苯乙烯/丙烯酰胺)微球

针对目前聚合物微球调剖剂品种单一、生产成本高的问题,本文以苯乙烯(St)、丙烯酰胺(AAm)、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为原料,采用乳液聚合法,制备出了粒径小于1μm的交联聚(St/AAm)微球。采用粒度分析、SEM、TEM等手段详细研究不同反应条件对微球粒径的影响规律,并对其影响机理进行了探讨。SEM和TEM结果表明,AAm与St质量比和MBA加量是制备微球的关键,只有控制AAm与St质量比≤3∶17,MBA加量≤18.5g/L才能制备出形状规则的微球。粒度分析结果表明,AAm与St质量比和MBA加量对微球粒径的影响最大;微球的粒径随AAm与St质量比的增加而变大,随着MBA加量的增加,呈先减小后增加的趋势;AES浓度、APS加量以及温度对微球粒径的影响不大。微球的最佳制备条件是:AAm与St质量比≤3∶17,MBA浓度≤6.25g/L,AES浓度≤7g/L,APS浓度为1.25g/L,温度70℃。在此条件下,通过调节反应条件,可实现微球平均粒径在58.5～559.8nm之间可调。     

不同交联剂对甲基丙烯酸-β-羟乙酯/E-51双甲基丙烯酸酯聚合物水凝胶性能的影响

以水溶性单体甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)与大分子交联剂E-51双甲基丙烯酸酯(E-51-DMA)(质量比HEMA/E-51-DMA=90/10)为主要原料,分别引入了5种小分子交联剂:N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、二乙烯基苯(DVB)、双甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA)、1,1,1-三(丙烯酰氧甲基)丙烷(TAP)和2,2,2-三(丙烯酰氧甲基)乙醇(TAE),采用本体聚合方法合成了5个系列的聚合物水凝胶.研究了小分子交联剂的类型及用量对水凝胶溶胀性能、杨氏模量以及有效交联密度ve和聚合物-水相互作用参数χ的影响,并比较了不同交联剂的交联效率.结果表明,随着小分子交联剂用量的增大,水凝胶平衡含水量EWC逐渐降低,聚合物体积分数2逐渐增大,反映聚合物网络结构的有效交联密度ve以及热力学参数聚合物-水相互作用参数χ值也随之增大.通过理论交联密度和有效交联密度的线性拟合,得到所选用的5种小分子交联剂在E-51-DMA10/HEMA90水凝胶体系中的交联效率,其顺序为DVB>EDMA>TAE>MBA≈TAP.     

辐射交联制备改性CMC水凝胶的溶胀行为研究

利用丙烯酰胺 (AAm)接枝改性纤维素 ,然后进行羧甲基化反应得到高取代度的丙烯酰胺 羧甲基纤维素钠 (AAm CMC Na) .对该材料进行γ射线辐照制备出新型改性CMC水凝胶 .研究了这种水凝胶的溶胀动力学、交联动力学以及温度、pH值和无机盐浓度对水凝胶溶胀行为的影响 ,并与CMC Na水凝胶进行了比较 .结果表明 ,该水凝胶和CMC Na水凝胶相比 ,优点在于辐照交联所用的剂量下降 ,而且所需的CMC浓度减少 .AAm CMC Na水凝胶的溶胀度随温度升高而增大 ,在pH为 6～ 8范围内达到最大值 ,并随无机盐浓度与吸收剂量增加而下降 ,表现出较好的温度敏感性和pH敏感性 ,可望作为吸水材料和水保持剂     

聚丙烯酰胺/聚异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶的制备与性能

采用分步法用电子加速器辐射合成了聚丙烯酰胺(PAAm)/聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)互穿网络水凝胶,并考察了温度、pH值、离子强度对其溶胀性能的影响.研究表明:互穿水凝胶具有温度敏感性,且其体积相变与互穿网络中PAAm和PNIPAAm含量有关,随着网络中PAAm含量的增加水凝胶的体积相变趋于平缓,可以通过改变PAAm和PNIPAAm的组成比来控制水凝胶的体积相变行为.此外,互穿水凝胶还具有pH敏感性和一定的抗盐性.     

PNI PAM/CS微凝胶的性质测定

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、壳聚糖(CS)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,制备了PNIPAM/CS微凝胶.测定了不同单体配比对微凝胶体积相转变温度(VPTT)的影响和25℃不同pH条件下微凝胶液浊度及粒径的变化.研究表明,PNIPAM/CS微凝胶具有温敏性;并且随着pH的增大,微凝胶粒径先变小后变大,显示pH敏感性;浊度法测定结果与粒径测定一致.     

聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸-N,N-二甲基丙烯酰胺-丙烯酰胺)凝胶的合成和糖敏感性能

用自由基引发3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)和丙烯酰胺(AAm)共聚交联制得新型三嵌段水凝胶P(AAPBA-co-DMAA-co-AAm), 与传统的两嵌段聚合物相比, 该凝胶具有良好的糖敏感特性, 在质量浓度200 mg/dL以上有较高的糖响应特性, 这一数值接近糖尿病病人的血糖阈值, 其溶胀度达10倍以上, 同时糖响应时间缩短到2~3 h. 振荡实验结果表明, 所得凝胶对糖呈现出良好的刺激-响应特性.     

磺化聚苯乙烯纳米微球-聚丙烯酰胺杂化水凝胶的制备及性能

首先通过乳液聚合法合成了聚苯乙烯(PS)微球,该微球经浓硫酸磺化后得到了磺化聚苯乙烯(SPS)微球;然后将合成的SPS微球作为多功能交联点加入丙稀酰胺(AAm)化学水凝胶网络中制备了SPS-PAAm杂化水凝胶。通过扫描电镜、透射电镜观察了SPS微球及杂化水凝胶的微观结构。研究了SPS微球对SPS-PAAm杂化水凝胶的凝胶分数、溶胀性能和力学性能的影响。结果显示:随着SPS微球用量的增加,SPS-PAAm水凝胶的凝胶分数先增加后降低,平衡溶胀度降低;SPS微球的加入能改善水凝胶的力学性能,随着SPS含量的增加,水凝胶的拉伸强度和能量损耗增加;SPS微球和PAAm分子链间存在物理相互作用。     

聚丙烯酰胺凝胶结构非均匀性的动态光散射研究

利用动态光散射技术研究了聚丙烯酰胺 (PAAm)凝胶结构的非均匀性 ,分析了PAAm凝胶结构非均匀性的形成原因及凝胶动态光散射的数据处理方法和分析结果的物理意义 .研究结果表明 ,PAAm凝胶中含有动态相关长度 (LC)不同的两相 ,其中 ,LC 为 10～ 2 0nm的区域是聚合物稀疏相 ,LC 为 85nm左右的区域是聚合物密集相 ,两相的不均匀分布形成了PAAm凝胶结构的非均匀性 .分析表明 ,PAAm凝胶存在两相主要是由于单体和交联剂的溶解度存在差异所致 .随交联度增大 ,PAAm凝胶结构的非均匀性显著增强     

N-异丙基甲基丙烯酰胺共聚热缩温敏水凝胶

从甲基丙烯腈与异丙醇反应制备了N-异丙基甲基丙烯酰胺(NIPM),研究了其以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂在不同溶剂体系的聚合及所形成的水凝胶的性质。表明NIPM-MBA凝胶具有热缩温敏性。在NIPM-MBA体系引入丙烯酸钠、甲基丙烯酸钠等负离子单体时,凝胶的溶胀比明显增加,MBA所占比例较少的体系,具有热缩、热胀双重性。     

Aam/Aac水凝胶对碱性藏花红染料的吸附特性研究

以丙烯酰胺(AAm)、丙烯酸(AAc)合成了单体配比分别为1，2、1／1、2，1的AAm/AAcc水凝胶，采用分光光度计法研究了此水凝胶对水溶性单价阳离子染料碱性藏花红的吸附特性，测定了它们的吸附动力学曲线和吸附等温线：探讨了水凝胶单体组成对该染料吸附性能的影响：并且用静电场理论解释了解吸后水凝胶更优的再吸附特性，研究表明，AAm，AAc水凝胶可作为染料污水处理中一种良好的吸附剂。     

糖蛋白印迹二维光子晶体水凝胶传感器的构建

制备了一种特异性识别糖蛋白的二维光子晶体分子印迹水凝胶。以刀豆蛋白A(Con A)为模板分子,甲叉双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,丙烯酰胺(AAm)与4-乙烯基苯硼酸为功能单体,N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TEMED)为引发剂,过硫酸铵(APS)为催化剂,在聚苯乙烯二维光子晶体(PC)表面产生聚合反应形成水凝胶,接着用10%的乙酸溶液洗脱模板分子,制备了可对Con A特异性识别的二维光子晶体分子印迹水凝胶(MIPs)传感器。结果表明,当MIPs的交联度为10%时,德拜环的直径变化最显著,对目标物的识别最灵敏。该传感器对Con A在0~0.5 mg/mL范围内具有良好的响应与识别能力,可用于目标物的富集和即时检测。同时,苯硼酸的引入,增加了印迹空穴的识别位点,进一步改善了印迹材料对糖类分子的特异识别性。该水凝胶传感器在卵清白蛋白(OVA)、牛血红蛋白(BHb)、溶菌酶(Lyz)、胰蛋白酶(Try)溶液中德拜环的直径变化远小于识别相同浓度的Con A引起的德拜环直径的变化,表现出良好的选择性。该方法操作简单,成本低廉,可重复使用,不需特殊仪器设备,可拓展到其它糖蛋白,实现糖类目标蛋白的即时快速检测。     

PMAA纳米水凝胶的水相制备

利用表面活性剂间的疏水作用以及表面活性剂与单体间的氢键作用,促使甲基丙烯酸(MAA)单体在原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)种子乳胶表面的选择性聚合,实现了PMAA纳米水凝胶的水相"绿色"制备。利用动态光散射、傅里叶红外光谱、透射电子显微镜表征了PMAA纳米水凝胶的尺寸、组成、形貌和pH响应性。研究了聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温20)的用量、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的用量、MAA的用量和加入方式、十二烷基硫酸钠(SDS)的补加速率等对PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀性能的影响。结果表明:PMAA纳米水凝胶为核-壳结构;随着MBA用量的减小、吐温20用量的增加、MAA用量的增加,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比均增大;当采用半连续加入MAA时,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比变小;当SDS的补加时间由60min延长到100min时,PMAA纳米水凝胶的尺寸逐渐变小。PMAA纳米水凝胶具有良好的pH响应性,当介质的pH从1增加到6时,其流体力学体积扩张了64倍。     

多孔聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的制备与缓释性能

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和聚乙二醇(PEG)为原料,以60Co-γ射线为放射源制备了快速响应聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA)多孔水凝胶。用红外光谱分析了水凝胶的结构,并测定了水凝胶的溶胀动力学、退溶胀动力学和平衡溶胀率。结果表明,PEG分子仅在聚合交联过程中充当成孔剂,不参与反应,反应后可被除去;水凝胶具有明显的温度敏感性,成孔剂的添加提高了水凝胶的溶胀性能和LCST。选用阿司匹林为模型药物,对水凝胶的药物缓释性能进行了初步研究。     

辉光放电电解等离子体引发合成丙烯酰胺-丙烯酸共聚物水凝胶及其对阳离子染料的吸附性能

以丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA）为单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,在水溶液中利用辉光放电电解等离子体（GDEP）引发,一步制得丙烯酰胺-丙烯酸共聚物（P（AM-co-AA））水凝胶。用红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）和热重分析（TGA）对P（AM-co-AA）水凝胶的结构、形貌和稳定性进行了表征。考察了放电电压、放电时间、MBA质量含量、AM质量分数以及中和度对P（AM-co-AA）水凝胶吸附孔雀石绿（MG）的影响,同时探讨了引发机理。结果表明,水凝胶对MG的最大吸附量为864mg/g。