温度及pH敏感性N—乙烯基吡咯烷酮与丙烯酸β—羟基丙酯共聚物／聚（丙烯酸）互穿网络水凝胶的合成及其性能研究

由N－乙烯基吡咯烷酮与丙烯酸β－羟基丙酯共聚物／聚丙酸）所得的互穿网络水凝胶P（NVP－co-β－HPA）／PAA具有温度及pH双重敏感特性,在酸性条件下,由于P（NVP）与PAA间络合作用,随温度升高迅速退胀,在碱性条件下,凝胶的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率,且随温度的升高而逐渐增大。     

温度及pH敏感性N-乙烯基吡咯烷酮与丙烯酸β-羟基丙酯共聚物/聚(丙烯酸)互穿网络水凝胶的合成及其性能研究

由N 乙烯基吡咯烷酮与丙烯酸 β 羟基丙酯共聚物 /聚 (丙烯酸 )所得的互穿网络水凝胶P(NVP co β HPA) /PAA具有温度及pH双重敏感特性 .在酸性条件下 ,由于P(NVP)与PAA间络合作用 ,随温度升高迅速退胀 ;在碱性条件下 ,凝胶的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率 ,且随温度的升高而逐渐增大     

温度及pH敏感聚（丙烯酸）／聚（N—异丙基丙烯酰胺）互穿聚合物网络水凝胶的...

合成聚（丙烯酸）／聚（Ｎ－异丙基丙烯酰胺）互穿聚合物网络（ＰＡＡｃ／ＰＮＩＰＡ ＩＰＮ）水凝胶，具有温度及ｐＨ双重敏感特性。这种水凝胶在弱碱性条件下的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率。在酸性条件下，随着温度上升，凝胶的溶胀率也随之逐渐上升；而在弱碱性条件下，温度低于聚（Ｎ－异丙基丙烯酰胺）（ＰＮＩＰＡ）的较低临界溶解温度（ＬＣＳＴ）时，溶胀率也随着温度的上升而上升，而温度达到ＬＣＳＴ时，凝胶的溶胀率     

温度及pH敏感聚(丙烯酸)/聚(N-异丙基丙烯酰胺)互穿聚合物网络水凝胶的合成及性能研究

合成聚（丙烯酸）／聚（Ｎ 异丙基丙烯酰胺）互穿聚合物网络（ＰＡＡｃ／ＰＮＩＰＡＩＰＮ）水凝胶，具有温度及ｐＨ双重敏感特性．这种水凝胶在弱碱性条件下的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率．在酸性条件下，随着温度上升，凝胶的溶胀率也随之逐渐上升；而在弱碱性条件下，温度低于聚（Ｎ 异丙基丙烯酰胺）（ＰＮＩＰＡ）的较低临界溶解温度（ＬＣＳＴ）时，溶胀率也随着温度的上升而上升，当温度达到ＬＣＳＴ时，凝胶的溶胀率突然急剧下降，并随着温度的逐渐上升而下降．     

高机械性能的聚(丙烯酸-co-甲基丙烯酸十八酯)疏水缔合凝胶的溶胀行为研究

以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸十八酯(OMA)、十二烷基硫酸钠(SDS)为原料,采用胶束共聚的方法合成了疏水缔合(HA)凝胶.在HA凝胶内部,表面活性剂SDS与疏水单体OMA组成的增溶胶束起到物理交联作用,将亲水的聚合物链交联起来.通过单向拉伸试验证实了该凝胶具有较高的机械性能.此外,也测试了HA凝胶在不同pH值溶液中的溶胀行为.结果显示,HA凝胶具有特殊的溶胀行为,其溶胀过程可以分为凝胶溶蚀、溶胀平衡和凝胶瓦解3个阶段.在强酸性条件下,凝胶的溶胀被抑制,没有出现凝胶瓦解阶段.在强碱性条件下,凝胶的溶胀被促进,溶胀平衡阶段被越过.盐的存在也会抑制HA凝胶的溶胀,但在SDS溶液中,溶液中的SDS会促使凝胶中的疏水改性聚合物溶解到溶液中去,组成新的缔合结构,而使溶液增稠。     

非离子聚(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)凝胶在线型聚(丙烯酸)溶液中的溶胀特性

研究了在线型聚 (丙烯酸 ) (PAA)溶液中链长、pH、离子强度和水 /二甲亚砜混合溶剂组成对非离子聚 (N-乙烯基 - 2 -吡咯烷酮 ) (PVP)水凝胶溶胀特性的影响 .发现聚酸浓度的变化引起凝胶显著的体积相变 ,这是因为凝胶和聚合物通过氢键形成了大分子间凝胶 -聚合物复合物 .凝胶的溶胀特性取决于聚酸的链长而不是离子强度 .随着pH值和水 /二甲亚砜混合溶剂组成的变化 ,凝胶的溶胀率 (SR)发生变化     

聚(4-乙酰基丙烯酰乙酸乙酯-co-丙烯酸)水凝胶的溶胀动力学以及温度敏感性研究

通过分子结构设计, 合成了疏水性单体4-乙酰基丙烯酰乙酸乙酯(AAEA), 并以该单体与丙烯酸(AA)进行自由基溶液共聚, 制备了P(AAEA-co-AA)新型温度敏感性水凝胶. AAEA的¹H NMR及FT-IR分析表明, 该单体主要以烯醇式结构存在; P(AAEA-co-AA)的FT-IR分析发现, PAAEA与PAA之间存在较强烈的氢键作用, 使得AAEA烯醇异构体中的C—O伸缩振动吸收峰移向了低波数处. 对冷冻干燥后凝胶的电镜分析发现, 当AAEA用量较高时, 由于凝胶内部分子链段的疏水聚集, 各部分溶胀度以及溶胀速度不均一而使得凝胶表面粗糙不平. 采用DSC对凝胶的体积相转变进行了研究, 结果表明, 该水凝胶的体积相转变温度(VPTT)在48.2至61.8 ℃之间, 并且随着AAEA用量的减小, 凝胶的VPTT逐渐增加. 对该新型温度敏感性水凝胶在去离子水中的溶胀动力学研究发现, 当AAEA用量高于4.6 g时, 凝胶属于Fick凝胶; 反之凝胶则属于非Fick凝胶. 该水凝胶在去离子水中具有良好的温度敏感性, 当外界温度低于VPTT时, 凝胶能保持溶胀状态; 而当外界温度高于VPTT时, 凝胶的平衡溶胀度迅速下降, 表现为温度敏感性. 进一步研究发现, 凝胶组成不仅会影响凝胶的VPTT, 而且会影响凝胶温度敏感性的强弱.     

温度及pH敏感性共聚物水凝胶的合成及其对辅酶A的控制释放

以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸-N,N-二甲胺乙酯(DMAEMA)为单体,采用自由基聚合法合成了NVP与DMAEMA的共聚物及其水凝胶。研究发现共聚物的水溶液具有温度及pH双重敏感特性。相分离温度随DMAEMA含量的增加和水溶液浓度的降低而升高,随pH值的增大而减小且相变敏锐。通过对水凝胶溶胀率的考察,发现共聚凝胶在适当的单体浓度及交联剂浓度下,有较敏感的溶胀-退胀行为。在碱性条件下,共聚凝胶随温度的升高迅速退胀。pH=9时,改变温度,对辅酶A有很好的控制释放;而在酸性条件下,则无退胀行为,对辅酶A不能释放。     

快速响应大孔聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)水凝胶的合成及表征

以聚乙二醇6000为成孔剂,由自由基引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)和丙烯酸(AAc)共聚交联得到大孔凝胶,研究了凝胶对环境温度的响应性能.在凝胶制备过程中,PEG6000分子充当成孔剂,得到的凝胶具有大孔结构.这种大孔结构有利于水分子的进出,大孔凝胶对温度变化有较快的响应速率.增加亲水单体AAc的含量,凝胶的LCST有所升高,凝胶的亲水性增强,在较低温度下凝胶的溶胀率也随之升高.振荡实验表明,所得的大孔凝胶具有反复使用的能力.     

β-环糊精/聚乙烯醇/丙烯酸水凝胶对左氧氟沙星吸附性能及机理研究

以β-环糊精(β-CD)、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸(AA)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液聚合法合成β-环糊精/聚乙烯醇/丙烯酸(β-CD/PVA/PAA)水凝胶。采用SEM、FT-IR和XRD对所制备的水凝胶进行分析,考察了外界环境因素对β-CD/PVA/PAA水凝胶吸附性能的影响,探讨了β-CD/PVA/PAA水凝胶对左氧氟沙星(LEV)的吸附动力学和吸附热力学行为。结果表明,所制备的β-CD/PVA/PAA水凝胶具有清晰的三维网络多孔结构;降低LEV溶液的pH值和吸附反应温度有利于β-CD/PVA/PAA水凝胶对LEV吸附反应的进行;干扰离子(Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺)的存在会在不同程度上影响β-CD/PVA/PAA水凝胶对LEV的吸附。β-CD/PVA/PAA水凝胶对LEV的吸附动力学过程符合准二级反应动力学模型(R²>0.9885、25℃时),边界层扩散和颗粒内扩散过程是整个吸附过程的主要控速步骤,吸附过程主要为化学吸附;与Langmuir和Temkin吸附等温模型...     

CMC/PNIPAAm半互穿网络水凝胶的溶胀动力学研究

以羧甲基纤维素钠(CMC)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为原料,制备了具有温度和pH敏感性的半互穿网络(CMC／PNIPAAmsemi-IPN)水凝胶,并研究了水凝胶在不同温度和pH值条件下的溶胀行为。结果表明：在弱碱性(pH-7．4)条件下,凝胶的溶胀速率和溶胀度都随着凝胶中CMC含量的增加而增大;而在酸性(pH-1．O)条件下则相反。在弱碱性条件下,水分子在凝胶中的扩散行为都可用non-Fickian扩散来描述,水分子在凝胶中的扩散系数D随着凝胶溶胀速率的增大而增大;在酸性条件下,20℃时凝胶的溶胀过程符合non-Fickian扩散规律,而37℃时凝胶的溶胀过程符合Fickian扩散规律,但水分子的扩散系数D相差不大。     

pH敏感性丙烯酸-苯乙烯-丙烯酸异辛酯共聚物水凝胶的制备及性能研究综合实验

采用乳液聚合的方法,合成了丙烯酸-苯乙烯-丙烯酸异辛酯共聚物水凝胶,通过红外光谱对水凝胶进行了表征,考察了pH对水凝胶溶胀率的影响,并以该凝胶制备了硫脲缓释体系。结果表明,该凝胶在碱性条件下的溶胀度远大于在中性和酸性条件下的溶胀度,具有pH敏感性,且缓释性能好。将该实验研究过程设计为高职学生的综合实验项目并进行了实践探索,结果表明其在提升学生专业综合能力、开阔专业视野及培养创造性与科学思维等方面效果显著。     

光交联法合成新型温敏性水凝胶的研究

合成了丙烯酸β－羟基丙酯（β－HPAT）－N－肉桂酰氧甲基丙烯酰胺（CMMAM）共聚物，采用光交联法制备了温敏性共聚水凝胶，实验结果表明：共聚物交联程序随光照时间延长而增大，在一定温度范围内，水凝胶的溶胀率（SR）随温度升高而减小，表现出显著的温敏行为。     

PVP-P(AAEA-co-AA)/纳米金温度-电场双重敏感性凝胶的制备及性能

采用溶液聚合法以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为第二网络,以丙烯酸(AA)、4-乙酰基丙烯酰乙酸乙酯(AAEA)为单体制备PVP-P(AAEA-co-AA)半互穿水凝胶(PVP-SIPN),再通过原位还原法合成PVP-P(AAEA-co-AA)/纳米金复合凝胶(GNPs gel),探讨凝胶的溶胀/消溶胀性能、温度及电场敏感性。研究表明,随PVP用量的增加PVP-SIPN溶胀速率减小,平衡溶胀度降低;当PVP用量低于5%凝胶保水率随PVP用量增加而降低,高于5%时保水率随PVP用量增加而增加;PVP-SIPN相转变温度升高,且凝胶温度敏感性随之减弱。纳米金的加入导致凝胶平衡溶胀度从82.3g/g降低至22.66g/g,在电场作用下,外界离子浓度小于0.2mol/L时,GNPs gel发生溶胀;反之,消溶胀,凝胶消溶胀速率随外界电压增大而增大。     

P(NVP-co--βHPAT)/CS半互穿网络凝胶的合成与环境响应特性

以壳聚糖(CS),N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酸β-羟基丙酯(β-HPAT)为原料,合成了半互穿网络(Semi-IPN)水凝胶P(NVP-co-β-HPAT)/CS(简称Semi-IPNH),其结构经FT-IR,TG和SEM表征.对Semi-IPNH的温度与pH敏感环境响应特性进行了研究,考察了温度、pH值、离子强度以及单体配比等对其溶胀度的影响.结果表明,Semi-IPNH具有较敏锐的温度及pH敏感特性;在离子强度小于2.0 mol·L-1时,对Semi-IPNH的溶胀行为影响不明显;随着NVP含量的增大,凝胶的溶胀率增大.在20 ℃或45 ℃的去离子水及pH 3.0或pH 8.0的柠檬酸/磷酸氢二钠缓冲溶液中,Semi-IPNH的溶胀-收缩具有可逆性.     

羧甲基纤维素与丙烯酸接枝共聚凝胶的溶胀动力学及过溶胀平衡特性的研究

采用接枝共聚合成了羧甲基纤维素钠、丙烯酸与N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的交联凝胶, 研究了这类凝胶在不同pH值的缓冲溶液中的溶胀行为, 发现在酸性介质中凝胶的溶胀动力学行为表现出过溶胀平衡特性(overshooting effect), 即凝胶先发生溶胀到最大值, 然后再逐渐消溶胀到平衡. 这种现象可归因于凝胶溶胀过程中羧基之间通过氢键所产生的协同物理交联. 较之凝胶的组成, 缓冲溶液的pH值对过溶胀平衡现象的影响更为显著. 前者是因为凝胶羧基的总摩尔分数并不随两组分结构单元摩尔数的改变而改变, 羧基之间通过氢键形成的物理交联程度在交联剂摩尔分数接近的条件下变化不大; 后者是由于溶液的pH值显著影响凝胶羧基的质子化程度, 进而影响羧基之间通过氢键形成的物理交联程度. 凝胶在酸性介质中的溶胀过程符合E. Díez-Peña等提出的溶胀动力学定量模型, 理论曲线与实验数据有较好的相关性. 凝胶在pH≥5.0的缓冲溶液中的溶胀不产生过溶胀平衡现象, 这一现象归因于完全离子化的羧基之间不能形成物理交联. 凝胶的溶胀过程遵循Schott二级溶胀动力学.     

β-环糊精交联聚丙烯酸水凝胶的合成及其药物控制释放研究

采用1,3-二环己基碳化二亚胺(DCC)为缩合剂,通过β环糊精与丙烯酸的酯化反应合成了不同取代度的丙烯酸β环糊精酯(βCD6A),以此为单体与丙烯酸通过氧化还原自由基引发聚合,合成出了不同交联密度和不同环糊精含量的新型水凝胶(AAβCD6A).溶胀实验表明,该类水凝胶均具有pH敏感性,溶胀动力学实验进一步对其机理进行了探讨.选择苯丁酸氮芥(CHL)作为模型药物,考察了不同pH下AAβCD6A水凝胶对药物释放行为的影响.结果表明,pH=6.8时药物释放率均大于pH=2.0时药物释放率,环糊精的存在表现出促释作用.     

PVA-PAMPS-PAA三元互穿网络型水凝胶的合成及其性能研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)以及聚乙烯醇(PVA)为原料,制备了PVA-PAMPS-PAA三元互穿网络型(T-IPN)水凝胶.红外分析表明,PVA与PAA以及PAMPS之间形成了较强的氢键,使得PVA分子上的C—O伸缩震动吸收峰移向了低波数处.X射线衍射以及电镜分析表明,当PVA用量较低时,PVA能均匀的穿插于凝胶网络中,形成完善的互穿网络结构,当PVA用量过高时,部分的PVA结晶而使得凝胶出现相分离.研究了该三元互穿网络型水凝胶的溶胀性能,结果表明,该水凝胶的平衡溶胀比在200至340之间,并且随着AA以及AMPS用量的增加,凝胶的溶胀速率以及平衡溶胀比均升高.该三元互穿网络型水凝胶在酸性溶液中和在碱性溶液中表现出截然不同的消溶胀性能;并且随着溶液pH的升高,凝胶在pH=9.0附近出现体积突变,表现出pH敏感性.通过研究T-IPN水凝胶的抗压缩性能发现,利用线型高分子、柔性高分子网络以及刚性高分子网络制备的三元互穿网络型水凝胶能在高溶胀比下保持较高的强度.溶胀比为180的T-IPN水凝胶,其最大抗压缩强度可达12.1 MPa.进一步研究发现,凝胶的组成以及溶胀比均对凝胶的抗压缩强度和压缩应变均存在较大的影响.     

双重交联VSNPs-PAA纳米复合水凝胶的制备及其溶胀性能的研究

采用自由基聚合法合成了乙烯基硅纳米粒子-聚丙烯酸(VSNPs-PAA)双重交联复合水凝胶,考察了交联剂、引发剂、单体以及p H值、温度、盐溶液等对水凝胶溶胀行为的影响。结果表明,引发剂浓度为0.08%,交联剂浓度为0.1%,单体浓度为80%时,合成的水凝胶溶胀性能最大,吸水率达到5000%以上;该水凝胶不仅具有p H值敏感性和p H值变化下良好的反复性,而且在p H4的酸性溶液中表现出温度敏感性,其溶胀率随温度的升高而增大;水凝胶的溶胀率随着盐溶液浓度的增大而减小。     

二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酸共聚凝胶的辐射合成与性质研究

采用γ辐射溶液聚合法合成了几种二甲基二烯丙基氯化铵 丙烯酸 (DADMAC AA)共聚凝胶 .实验结果表明单位体积溶液中二组分单体总摩尔数和丙烯酸 (AA)相对含量的增加使共聚凝胶力学强度明显增高 .在两种单体等摩尔比的情况下共聚体的凝胶含量随剂量增加而增加 ,且明显高于聚N ,N′ 二甲基二烯丙基氯化铵 (PolyDADMAC)凝胶 .体系中少量κ 卡拉胶 (KC)的加入可增强共聚凝胶韧性但对凝胶含量和强度影响甚微 .共聚凝胶溶胀性能测定结果表明DADMAC与AA摩尔比为 1∶2时凝胶溶胀比与体系pH值的关系呈现聚两性电解质性质 ,等电点pH值接近 4 5 .这种聚两性电解质性质在对铼Re(Ⅶ )离子浓集中也有所表现