N-异丙基丙烯酰胺温度敏感性水凝胶相转变动力学研究及其应用

 研究指出表观二级动力学方程可以很好地描述N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的溶胀和消溶胀动力学.即溶胀动力学方程为dR/dt=k₁(R_e-R)²,消溶胀动力学方程为-dR/dt=k_c(R-R_e)².把这种水凝胶用于分离高分子水溶液时可引入“单位溶张比分离循环的合理时耗”这样一个参量.它根据溶胀和消溶胀过程中的起始溶胀比、平衡溶胀比、表观溶胀动力学常数和表观消溶胀动力学常数求出.具体公式为△t₁(T_s,T_c)=2/[R_c(T_s)-R₀(T_s)]²k_s(T_s)+15/[R₀(T_c)- R_s(T_c)]²k_c(T_c)^1/2在理想情况下,分离过程的“总合理时耗”与△t_1成正比,比例系数为分离过程中的除水总量与干凝胶用量的比值,即△t_r=W_W/WG·△t₁.当根据二个动力学方程求得的总时耗计算值处于(0.9△t_r,1.1△t_r)范围内时,表明所选干凝胶用量和循环溶胀比区段均合适.     

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。     

聚N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸共聚微凝胶与Tb(Ⅲ)相互作用的研究

聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶是一类具有独特的温度响应性,即具有最低临界溶解温度(LCST)的高分子化合物,由于具有了LCST性能,当PNIPAM微凝胶受热时,在较窄的温度范围内,溶胀于微凝胶内的溶剂被挤出,从而导致微凝胶的粒子尺寸、粒子形态、亲水性、胶体稳定性以及微凝胶分散液的粘度、电泳流动性发生较大改变的现象。     

聚（异丙基甲基丙烯酰胺）@聚（N-异丙基丙烯酰胺）中空微凝胶合成过程的形态学表征

研究了聚（异丙基甲基丙烯酰胺）(PNIPMAM)@聚（N-异丙基丙烯酰胺）(PNIPAM)中空双壳微凝胶的合成过程. 结合扫描电子显微镜、透射电子显微镜的形态学表征方法可简捷直观获得核壳结构微凝胶的粒径尺寸、三维立体及内部超微结构,进而揭示PNIPMAM@PNIPAM中空同心双壳结构微凝胶合成过程的形态学特征.     

粘土对N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酸叔丁酯共聚形成微凝胶的影响

以无机粘土(锂蒙脱石)作为物理交联剂,在不加任何乳化剂的条件下,通过无皂乳液聚合制备了一系列粒径在250nm左右且具有温敏性的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸叔丁酯(tBA)共聚微凝胶,并通过傅立叶变换红外光谱、扫描电镜、准静态光散射、X射线衍射仪和差示扫描量热法对所合成微凝胶的化学结构、表面形态和温度敏感性进行了表征.研究表明,粘土起到交联剂的作用;tBA的引入可以调节微凝胶的体积相转变温度;所制得的粘土交联微凝胶具有较好的粒径分布且粒径在140nm至350nm之间.     

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。     

N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺热敏凝胶的溶胀特性

制备并表征了N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺热敏凝胶(NIPAm-Am),研究了单体配比、引发剂、交联剂用量和温度对其溶胀特性的影响。结果表明：NIPAm-Am热敏凝胶是由亲水和疏水基团组成的非晶高聚物。mAm／mNIPAm越大,凝胶的平衡溶胀率越大;增加交联剂的用量,凝胶的溶胀率减小,当引发剂的质量分数为0．008时溶胀率达最大值;温度的增加会使凝胶的溶胀率减小,在相转变温度时,溶胀率的变化最大。     

聚N-异丙基丙烯酰胺接枝聚苯乙烯高分子刷的构象

当长链高分子高密度接枝到一个表面上时,由于分子链间的相互作用使得接枝的高分子链扩张而形成伸直链的构象,这种形态被称为高分子刷.     

相转变温度范围窄的聚(N-异丙基丙烯酰胺)温敏性微凝胶

采用间歇式、半间歇式和连续式无皂乳液聚合(SFEP)法合成温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)微凝胶。连续式或半间歇式SFEP法合成的PNIPAM微凝胶相转变温度范围明显地比间歇式SFEP法合成的窄,其中又以连续式SFEP法的效果最明显。相同交联剂用量的情况下,连续式SFEP法合成的PNIPAM微凝胶的粒径和溶胀比最大,而间歇式SFEP法合成的最小。通过研究微凝胶合成过程中溶胀比随反应时间的变化关系,证明了连续式或半间歇式SFEP法合成的PNIPAM微凝胶具有比较均匀的内部交联结构。     

聚N-异丙基丙烯酰胺水溶液在线团-球体转变过程中的溶剂化-去溶剂化效应

聚 N-异丙基丙烯酰胺 (PNIPAM)由于每一重复结构单元上同时存在亲水和疏水基团 ,它的水溶液性质具有异常的特性 ,当溶液的温度从常温逐渐升高到 32℃左右时 ,高分子链的形态尺寸发生突变 ,即所谓线团 -球体转变 .由于 PNIPAM的这种转变过程在理论和实际上的重要性 ,它已成为近年来高分子科学研究中的一个热点[1～ 8] .前人对线团 -球体转变的理论研究都局限在高分子链的形态尺寸变化的描述上 [9～ 18] .新近的实验研究结果证明 ,从线团转变过来的球体里还含有数量不少的溶剂[19,2 0 ] .溶剂的存在与高分子链在溶液中的溶剂化作用有关 …     

Shear-induced Stabilization of the Nematic Phase in a Side Group-containing Poly (aryl ether ketone) Copol ymer

IntroductionPolarized optical microscopes (POM) are commonly used to identify liquid crystalline tex-tures. However, it is often found problematic to employ this technique in investigating themesophase transition of polymeric materials due to their higher viscosities. Rheological mea-surements at this juncture could provide us with valuable information about the mesophase- transition of liquid crystalline polymers[1]. Accordingly, there have been some rheological in-vestigations reported on …     

聚N-异丙基丙烯酰胺溶液的粘度的温度依赖关系

用自由基聚合法合成了聚Ｎ 异丙基丙烯酰胺（ＰＮＩＰＡＡＭ）样品，用乌氏粘度计考查了该聚合物的四氢呋喃（ＴＨＦ）溶液和水溶液的粘度与温度的依赖关系．发现ＰＮＩＰＡＡＭ ＴＨＦ体系的特性粘数随温度升高而增大，ＰＮＩＰＡＡＭ Ｈ２Ｏ体系的特性粘数 温度曲线表现出较为复杂的变化规律．并用实验确定的特性粘数对合成样品的分子量进行了表征Ｍｎ＝８４４×１０５ｇ·ｍｏｌ－１．     

聚N—异丙基丙烯酰胺溶液的温度依赖关系

用自由基聚合法合成了聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺（ＰＮＩＰＡＡＭ）样品，用乌氏粘度计考查了该聚合物的四氢呋喃（ＴＨＦ）溶液和水溶液的粘度与温度的依赖关系。发现ＰＮＩＰＡＡＭ－ＴＨＦ体系的特性粘数随温度升高而增大，ＰＮＩＰＡＡＭ－Ｈ２Ｏ体系的特性粘数－温度曲线表现出较为复杂的变化规律。并用实验确定的特性粘数对合成样品的分子量进行了表征Ｍｎ＝８．４４×１０＾５ｇ·ｍｏｌ＾－１。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶微球体积相变的研究

窄分散的聚（Ｎ 异丙基丙烯酰胺）水凝胶微球用乳液聚合方法制备，并用动态和静态光散射对其体积相变进行了研究．与水中聚（Ｎ 异丙基丙烯酰胺）线性单链比较，水中凝胶微球的体积相变温度较高，对温度的响应比较平缓．相变是连续的，有别于大块凝胶非连续的体积变化．在体积相变过程中，凝胶微球始终是密度均一的热力学稳定球体．从相变过程网络密度的变化可以确定，绝大部分的水在收缩过程被排了出来，但在紧缩的凝胶微球中仍含有约７０％的水．     

激光光散射研究聚(N-异丙基丙烯酰胺)单链及其智能凝胶微球在水中的相变(下)

（接上期）２聚（Ｎ－异丙基丙烯酰胺）微凝胶在水中的体积相变２．１理论部分凝胶体积相变热力学：聚合物凝胶的溶胀和蜷缩可以用膨胀因子α＝（Ｖ／Ｖ０）１／３＝（ΦＴ／ΦΘ）１／３来表征，其中ΦΘ的ΦＴ分别是温度Θ和Ｔ下凝胶网络的体积分数。在平均场理论中，中...     

氯化钠相转变 K-型卡拉胶/聚 N-异丙基丙烯酰胺共混凝胶的辐射合成及性质研究

用γ辐射技术合成了K 型卡拉胶 (KC)与聚N 异丙基丙烯酰胺共混凝胶 (Blendgels) .合成产物透明 ,有弹性和较好的力学强度 .对不同条件下共混凝胶性能的测定结果表明 ,所形成的共混凝胶有明显的氯化钠相转变性质 ,也保持了聚N 异丙基丙烯酰胺 (PNIPAM)特有的温度敏感性 (LCST为 34℃ )     

Soluble poly(amide imide)s containing oligoether spacers

A diimide-diacid with oligoether spacer was synthesized from the condensation reaction of trimellitic anhydride with 1,8-diamino-3,6-dioxaoctane. Soluble poly(amide imide)s containing flexible groups were prepared through polycondensation reactions of diimide-diacid with different diamines via direct Yamazaki method. The poly(amide imide)s showed improved solubilty in polar aprotic solvents due to the presence of ether and alkyl flexible groups. According to the differential scanning calorimetry analysis, the glass transition temperatures of the polymers were in the range of 119-157 °C. According to thermogravimetric analysis, the temperatures for 10% weight losses were in the range of 348-387 °C that showed good thermal stabilities for these polymers.     

Aliphatic Segmented Poly(ether ester amide)s Synthesized from Hexanediamine,Sebacic Acid and Poly(ethylene glycol)s

High molecular weight aliphatic segmented poly(ether ester amide)s(PEEAs) were synthesized via melt polycondensation and chain extension. An oligomeric polyamide(PA) terminated mainly with -COOH groups(HOOC-PA-COOH) was prepared from the reaction of nylon 610 salt with sebacic acid. Melt polycondensation of HOOC-PA-COOH with polyethylene glycol(PEG), such as PEG400, PEG600, PEG1000 and PEG1500, was conducted at 200℃, and several segmented PEEA prepolymers(PrePEEAs) were prepared. Chain extension of PrePEEAs was carried out at 190℃ using 2,2'-(1,4-phenylene)-bis(2-oxazoline) and adipoyl biscaprolactamate as combination chain extenders. Chain extended PEEAs(ExtPEEAs) were characterized by gel permeation chromatography(GPC), Fourier transform infrared spectrophotometer(FTIR), proton nuclear magnetic resonance(¹H NMR), differential scanning calorimetry(DSC), wide angle X-ray scattering(WAXS), thermogravimetry analysis(TGA), and tensile test. The ExtPEEAs exhibited M_n up to 98700, T_m from 164.2℃ to 176.1℃, initial decomposition temperature above 320.6℃, tensile strength up to 34.80 MPa, and strain at break from 111.92% to 353.12%. Aliphatic segmented PEEAs with good thermal and mechanical properties were prepared.     

Phase Transition Behaviors of Self‐Oscillating Polymer and Nano‐Gel Particles

Summary: Self‐oscillating polymers and nano‐gel particles consisting of N‐isopropylacrylamide and the ruthenium catalyst of the Belousov‐Zhabotinsky reaction have been prepared. In order to clarify the crosslinking effect on the self‐oscillating behavior, the phase transition behaviors were investigated by measuring the transmittance and the fluorescence intensity of the polymer solution and the gel bead suspension. Cooperative effects due to crosslinking will play an important role for the design of nanoactuators.

Chemical structure of poly(NIPAAm‐co‐Ru(bpy)₃).