新型敏感性水凝胶的研究：Ⅰ.阴离子单体对凝胶温敏性能的影响

合成了以丙烯酸（３－磺酸）丙基钾盐（ＳＰＡＰＳ）及甲基丙烯酸（３－磺酸）丙基钾直盐（ＳＰＭＡＰＳ０两种磺酸盐为阴离子单体的异丙基丙烯酰胺（ＮＩＰＡ）水凝胶,发现其溶一能具有良好的温敏性,且阴离子含量越大,敏感性越强,对应的敏感温度也愈高。     

聚电解质/黏土杂化水凝胶的溶胀性能

基于一种新型聚电解质水凝胶及其与黏土杂化水凝胶的合成，考察了所得凝胶的溶胀性能。与单一聚电解质凝胶相比，含黏土的杂化型凝胶有增强的溶胀能力和pH敏感性；其溶胀机理遵循Fickian扩散模式。     

缩甲醛法制聚乙烯醇(PVA)水凝胶溶胀性能研究

利用缩甲醛化的方法研制了聚乙烯醇水凝胶颗粒，系统地研究了这种水凝胶在蒸馏水中的溶胀性能，并比较了不同制备参数对该水凝胶溶胀性能的影响。     

纤维素基水凝胶的制备及其溶胀性能研究

以玉米秸秆中提取的纤维素为原料,通过接枝共聚与丙烯酸作用制备改性水凝胶,并探讨温度、盐溶液及pH值对其溶胀性能的影响.实验结果表明,不同的反应物配比制备的水凝胶显现出不同的溶胀性能.升高温度水凝胶的溶胀率下降;二价阳离子比一价阳离子使水凝胶网络结构收缩明显,溶胀性能变得更差;pH值在5～9之间,由于系统的缓冲作用使水凝胶的溶胀性能保持相对稳定.     

乙醇脱水对聚丙烯酸水凝胶pH敏感性的影响

以丙烯酸和无水乙醇为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂制备了聚丙烯酸水凝胶,并研究了不同pH值的缓冲溶液对水凝胶溶胀度的影响。结果表明,水凝胶在酸性条件下的溶胀度比在碱性条件下大,pH值为4时的溶胀度最大,可达40倍。乙醇脱水干燥水凝胶的溶胀度和溶胀速率都得到了明显提高,且具有良好的温度敏感性和稳定性。     

可降解多糖基水凝胶的溶胀动力学及性能影响因素

以硝酸铈铵(CAN)为引发剂、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,在水溶液中合成了可生物降解淀粉/聚(丙烯酰胺-co-乙烯基吡咯烷酮)杂混水凝胶;探讨了有关溶胀动力学,着重考察了合成反应条件包括淀粉用量、单体浓度、引发剂和交联剂用量对凝胶平衡溶胀比的影响.发现当淀粉用量为2.0g/dL、单体丙烯酰胺浓度为1.4mol/L、引发剂硝酸铈铵为2.0 mmol/L、交联剂BIS为10 mol/L时,所得凝胶有较高的平衡溶胀比.     

聚乙烯醇/壳聚糖互穿网络水凝胶的制备及溶胀性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)为主要原料,采用物理交联与化学交联相结合的制备工艺,即通过循环冷冻—解冻法结合京尼平交联法,制备了具有互穿网络结构(IPN)的聚乙烯醇/壳聚糖复合水凝胶,并分别通过红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征了其分子结构和形态结构;探讨了不同制备工艺对复合水凝胶溶胀性能的影响,并将其与单一原料常规工艺制备的水凝胶作对比.结果表明,与单一原料常规工艺制备的水凝胶相比,具有IPN结构的水凝胶在溶胀性能上表现出更好的稳定性.最佳制备工艺为京尼平用量4%,反应温度55℃,冷冻—解冻循环3次.     

聚丙烯酰胺水凝胶的制备及pH敏感性的研究

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,N,N,N',N'-四甲基乙二胺为助剂,采用自由基水溶液聚合方法,合成了一系列配比不同的聚丙烯酰胺(PAAm)水凝胶.通过对不同配比的PAAm水凝胶进行比较,发现水凝胶透明度与交联剂的含量有关.交联剂含量占单体摩尔含量的0.5～5％时,凝胶的透明度随交联剂的增加明显下降;当交联剂含量小于0.5％时,透明度增大明显.同时,对PAAm水凝胶的pH敏感性进行了研究.通过溶胀比实验发现,水凝胶的溶胀比随pH的增加呈现出三个不同的阶段,低平区(pH 0～7),峰值区(pH 10～13),衰减区(pH＞13).最后,本文分析了水凝胶的溶胀机理,认为水凝胶的溶胀过程主要受聚合物网络结构内的静电排斥作用以及离子屏蔽效应所控制.     

聚甲基丙烯酸/碳纳米管杂合水凝胶的制备、结构及溶胀性研究

通过自由基交联聚合的方法制得了新型的聚甲基丙烯酸/多壁碳纳米管(PMAA/MWCNT)杂合水凝胶。研究了碳纳米管含量对水凝胶的结构与溶胀性能的影响。实验结果表明,通过调节MWCNT的含量,可以使得PMAA/MWCNT杂合水凝胶表现出了更高的膨胀性和更强的pH敏感性。     

pH敏感聚丙烯酸/α-甲基丙烯酸水凝胶的合成与性能研究

目的通过合成聚丙烯酸-co-α-甲基丙烯酸水凝胶,研究N,N'-亚甲基双丙烯酰胺交联剂、丙烯酸和α-甲基丙烯酸单体浓度、聚合时间对其水凝胶溶胀率的影响,以及温度和不同pH值时水凝胶的pH可逆性。方法以丙烯酸和α-甲基丙烯酸共聚合成了6种聚丙烯酸-co-α-甲基丙烯酸水凝胶,用常规法测定其相关指标。结果聚丙烯酸-co-α-甲基丙烯酸水凝胶合成条件为交联剂0.150 3 g,丙烯酸8.2 mL,α-甲基丙烯酸5.1 mL,水60 mL,聚合温度在60℃时的D凝胶结构与性能最好;反应最佳聚合温度60℃;最佳pH=10.20。结论聚合方法简便,条件控制容易,产物结构与性能表征方便。该水凝胶具有pH可逆性,当增加pH值时,溶胀率变大。     

F68大单体/HEMA共聚水凝胶的制备及性能研究（Ⅱ）：pH敏感性

以Pluronic F68与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应制备可光聚合的F68/GMA大分子单体,再在水溶液中与pH敏感性丙烯酸(AA)单体和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)经紫外光原位聚合制备温度敏感水凝胶.详细地研究了水凝胶在不同pH下的溶胀性能.溶胀动力学测量的结果表明:该水凝胶在具有温度响应性的同时还具有pH响应性且具有可逆性.     

光引发接枝聚合调控水凝胶表面疏水性能

利用光引发表面聚合的方法在水凝胶表面接枝疏水基团,赋予水凝胶表面疏水性能,其原理是基于TypeⅡ型光引发剂的夺氢光引发机理,夺取水凝胶高分子链中叔胺邻位碳原子上的氢原子,使得该碳原子成为自由基,引发丙烯酸十八酯增长聚合,从而在水凝胶表面以化学键铆接上一层疏水的高分子层。通过红外（FT-IR）、接触角和水滴渗入时间测试,探讨了光引发接枝条件对水凝胶表面疏水性能的影响,结果表明：在水凝胶中加入含有叔胺基团的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯作为TypeⅡ型光引发的助引发剂和接枝位点,与疏水单体丙烯酸十八酯发生聚合反应可以形成稳固的疏水层,有效增强水凝胶的疏水性;采用N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）交联剂能使疏水层形成交联网络结构,提高接枝层的致密性和疏水性,对水滴的渗入起到更好的阻碍作用。     

含纳米银的抗菌水凝胶研究

 为赋予水凝胶的抗菌性能,该文对含有纳米银的水凝胶进行了研究。首先在硝酸银溶液加入硼氢化钠还原剂和聚乙烯砒咯烷酮分散剂,合成纳米银;然后将不同体积的纳米银分散液加入到卡波姆溶液中,搅拌下滴加氢氧化钠溶液,制备含纳米银的水凝胶。紫外-可见光谱法的结果表明硝酸银被还原成纳米银,X-射线粉末衍射法证实纳米银被分散在水凝胶中,并通过Scherrer公式计算出纳米银的尺寸约为5 nm。溶胀性能测试结果表明水凝胶的溶胀率约为900%。抑菌性能测试结果显示,当水凝胶中纳米银浓度为10 μg/mL（低于纳米银的安全浓度25 μg/mL）,水凝胶能有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长。所制备的抗菌水凝胶可望应用于创伤皮肤和皮肤疾病的外用治疗。     

温度敏感性水凝胶的合成及其相行为研究

通过辐射聚合以及引发剂引发聚合方法合成了一系列温度敏感性水凝胶，并比较了两法的利弊，运用弹性模量法研究了凝胶的网络结构及其影响因素，并讨论了其对凝胶样品的温度溶胀曲线的影响，测定了水凝胶在空气中的浊点曲线，认为：凝胶本身的浊点是反映其凝胶－凝胶相平衡的热力学行为。     

F68大单体/HEMA共聚水凝胶的制备及性能研究(Ⅰ):温度敏感性

本文以温度敏感性Pluronic F68与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应制备可光聚合的F68/GMA大分子单体,再在水溶液中与丙烯酸(AA)单体和甲基丙烯酸p-羟乙酯(HEMA)经紫外光原位聚合制备温度敏感水凝胶.详细地研究了水凝胶在不同温度下的溶胀性能.溶胀动力学测量的结果表明,该水凝胶具有温度响应性且具有可逆性.     

聚N-丙烯酰基甘氨酸水凝胶的合成及溶胀性能

以N丙烯酰基甘氨酸(Acgly)为单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过溶液自由基聚合得到含有不同交联剂用量的水凝胶,并进行红外光谱表征.实验中对合成的水凝胶在不同pH条件下的平衡溶胀比和溶胀收缩可逆性进行测试.结果表明:随着交联剂质量分数从0.5%增大至7%,水凝胶外观由无色透明变为白色不透明,同时水凝胶由软变硬,弹性变小,硬度增加;在2.8相似文献   

HEMA/St共聚水凝胶的溶胀、拉伸性能和网络参数的研究

以刚性疏水单体苯乙烯(St)与亲水性单体甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)共聚,分别以双甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA)和二乙烯基苯(DVB)为交联剂,采用本体聚合的方法合成了5个系列的水凝胶材料.研究了St含量以及交联剂的类型和用量对水凝胶溶胀、拉伸性能以及网络结构参数的影响.结果表明:St含量或交联剂用量增大,均导致水凝胶中平衡水质量分数降低,聚合物体积分数增大,有效交联密度增大,网链摩尔质量减小,聚合物-水相互作用参数增大;反映在宏观上是拉伸强度和杨氏模量的增大.在HEMA70/St30水凝胶体系中EDMA和DVB有着相近的交联效率.     

ICPA水凝胶的电致溶胀/溶蚀行为研究

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸二乙胺基乙酯(DEAEM)形成的离子复合物,通过自由基共聚反应制备了新型离子交联聚两性电解质(ICPA),并获得ICPA水凝胶.ICPA水凝胶在电场作用下具有溶胀/溶蚀的双重响应行为,该行为受电压、电解质种类和浓度等多种因素影响.扫描电镜表征在溶胀阶段,凝胶网络保持完整,不发生溶蚀;而在溶蚀阶段,凝胶的网络结构解体.实验结果表明:凝胶的溶蚀行为与溶胀行为响应程度呈同一变化趋势,凝胶网络的紧密程度(即交联的密度和强度)是其溶胀/溶蚀行为的主要决定因素.     

热敏材料聚N-异丙基丙烯酰胺的结构对其溶胀性能影响

本文主要研究热敏材料聚N-异丙基丙烯酰胺 (PNIPAAm) 的结构对其溶胀性能影响。分别采用水热法和微波辐射法合成PNIPAAm热敏水凝胶，应用扫描电镜观察了两种合成方法制得的水凝胶的表面结构，测定了水凝胶随温度变化的溶胀率曲线及其溶胀和退溶胀动力学，并讨论了水凝胶的结构对其溶胀率的影响。结果表明：与水浴法制备的水凝胶相比，微波辐射法所得到的水凝胶无论是在干燥状态下还是溶胀状态下都具有更为丰富发达且较大的孔隙结构，在溶胀过程中，微波辐射法合成的水凝胶在临界溶解温度(LCST)以下具更高的溶胀率，而在LCST以上时，能更多地释放水而具有更低的溶胀率。此外，微波辐射所合成的水凝胶由于具有较为发达的孔隙结构，使其比水浴法制备的水凝胶具有更快的溶胀速度和退溶胀速度。     

pH敏感性水凝胶的制备及其性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸(AA)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过化学引发聚合制备了具有互穿网络结构的聚乙烯醇/丙烯酸(PVA/PAA)水凝胶.用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)对其结构、热稳定性和形貌进行了表征.研究了溶胀动力学,探讨了pH及盐浓度对水凝胶溶胀性能的影响,考察了该凝胶在不同pH介质中对药物异烟肼的控制释放行为.结果表明,PVA/PAA水凝胶具有良好的pH敏感性和离子强度敏感性,其在pH=1.20的缓冲溶液中对异烟肼的累积释放率明显大于在pH=7.40和pH=6.86的缓冲溶液中.