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     

在聚合物微球HEMA/NVP表面接枝聚合甲基丙烯酸的研究

采用悬浮聚合法制备了甲基丙烯酸羟乙酯与N-乙烯基吡咯烷酮的交联共聚微球;接着用甲基丙烯酰氯对交联微球进行了表面化学改性,将可聚合双键引入微球表面,制得了改性微球;然后,用"接出"法实施了甲基丙烯酸(MAA)在改性微球表面的接枝聚合,得到了接枝微球.用红外光谱法对几种微球的化学结构进行了表征,使用扫描电镜观察了形貌;考察了对MAA接枝聚合的主要影响因素.结果表明,交联微球在表面改性后,可顺利地实现MAA在微球表面的接枝聚合;在接枝聚合过程中,微球表面所产生的接枝聚合物层会形成动力学位垒,反应12h后接枝度不再变化,且在接枝度-温度与接枝度.引发剂用量曲线上出现最高点;接枝聚合适宜的反应温度为70℃,引发剂用量为单体质量的0.3%.对碱性蛋白的吸附性能的观察表明,在氢键与静电相互作用的协同作用下,接枝微球对溶菌酶具有很强的吸附能力.     

N-乙烯吡咯烷酮/甲基丙烯酸-β-羟乙酯无规共聚物凝胶对蛋白质吸附机理的研究

用紫外分光光度法研究了牛血清白蛋白(BSA)在N-乙烯吡咯烷酮(NVP)/甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)共聚物水凝胶上的吸附量.结果表明,BSA在凝胶上的吸附关系既可用Langmuir方程描述,又可用计量置换吸附Freundlich方程描述,且用Langmuir方程描述更为优越.研究了凝胶对BSA的吸附动力学行为,建立牛血清白蛋白的吸附动力学模型,发现用Bangharm方程对BSA吸附动力学曲线拟合程度较好,Bangharm方程可以较好地描述BSA在NVP/HEMA凝胶上的吸附动力学行为.     

丙烯酰胺和葡萄糖烯丙基酰胺共聚水凝胶的合成与性能

用葡萄糖内酯与烯丙基胺反应制备了葡萄糖烯丙基酰胺单体（AAG），然后与丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺共聚得到含糖结构的水凝胶，研究了交联剂浓度和单体配比对共聚合的影响，用红外光谱和热重分析对其结构和热稳定性进行了表征，并计算了干凝胶的热分解活化能，研究了温度、盐的浓度，溶液的PH值及蛋白质对水凝胶的膨胀比的影响，结果发现水凝胶的膨胀比随着温度的提高或盐浓度的增大而略有增加，在高或低的PH时膨胀比由于糖组分的水解也有一定的增加，水凝胶在蛋白质丰在时发生收缩，表明二者发生了键合作用。     

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.     

反相悬浮聚合法制备HEMA/NVP/MBA三元聚合物交联微球

甲基丙烯酸β-羟乙酯;N-乙烯基吡咯烷酮;反相悬浮聚合;微球     

辐射合成水凝胶的结构与溶胀特性

辐射合成水凝胶的结构与溶胀特性赵新，崔建春，刘多明，李崔（中国科学院新疆物理研究所，乌鲁木齐，８３００１１）关键词水凝胶，结构，溶胀特性聚合物水凝胶作为一类吸水性功能材料，具有吸液量大，保水性强等特点，在轻化工，医药卫生和农林业部门中得到了广泛的应用...     

温度敏感性水凝胶的溶胀特性与其结构的关系

研究了N上有不同取代基的丙烯酰胺为单位的水凝胶和N-异丙基丙烯酰胺为主要单体分别与丙烯腈、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺或甲基丙烯酸共聚水凝胶的溶胀特性,讨论了水凝胶的溶胶特性与其结构间的关系。     

几类甲基丙烯酸pH—敏感水凝胶的溶胀行为研究

本文合成了以甲基丙烯酸为基础的各类ｐＨ敏感型水凝胶,并研究它们的溶胀行为。初步探索了水凝胶的组成与其ｐＨ敏感的关系,比较了阴离子型水凝胶、阳离子型水凝胶和两性水凝胶的溶胀热力学动力学行为,得出了两性水凝胶在整个ｐＨ范围内都有一定的溶胀比,且在ｐＨ中性时,其溶胀速率要高于相应的阴离子型和阳离子型水凝胶。     

聚乙烯醇水凝胶溶胀特性研究

在前文对聚乙烯醇水溶液冰冻凝胶化浓度依赖性研究基础上，对接触浓度（Ｃ）以上聚乙烯醇水溶液通过冰冻－融化处理，制得了一种含水率高达９５～９８％的水凝胶．系统研究了该水凝胶在蒸馏水中的溶胀及溶解特性．得到了一个与实验结果相吻合的溶胀动力学方程：Ｑ１＝Ｑｅ－（Ｑｅ－ＱＯ）／ｅｋｔ，及平衡溶胀比Ｑｅ与浓度之间的定量关系：Ｑｅ＝６０．３－４．４５×１０２Ｃ．发现当冰冻－融化次数Ｎ≤５时，平衡溶胀比Ｑｅ及溶解量Ｗ与冰冻－融化次数（Ｎ）间满足幂函数关系：Ｑｅ。Ｗ通过对聚乙烯醇水凝胶平衡溶胀比与经冰冻处理的聚乙烯醇水溶液特性粘数进行比较，发现反映链间氢键凝聚缠结效应与反映链内氢键凝聚缠结效应的定量指标具有等效性．     

TEMPERATURE AND pH RESPONSE, AND SWELLING BEHAVIOR OF POROUS ACRYLONITRILE-ACRYLIC ACID COPOLYMER HYDROGELS

Macroporous acrylonitrile-acrylic acid （AN-AA） copolymer hydrogels were synthesized by flee-radical solution polymerizations, using ammonium persulfate （APS）/N,N,N＇,N＇-tetramethylethylenediamine （TEMED） redox initiator system and alcohols porogens. The morphology, temperature and pH sensitive swelling behavior, and swelling kinetics of the resulting hydrogels were investigated. It was found that alcohol type and concentration had great influences on the pore structure and porosity of hydrogels. The pore size of hydrogel increases with the moderate increase of the length of alcohol alkyl chain. However, a further increase of alkyl length would result in the formation of cauliflower-like structure and the decrease of pore size. The porosity of hydrogels increases with the increase of porogen concentration in the polymerization medium. The hydrogels with macroporous structure swell or shrink much faster in response to the change of pH in comparison with the conventional hydrogel without macroporous structure. Furthermore, the response rate is closely related to the porosity of the hydrogels, which could be easily controlled by modulating the concentration of the porogen in the medium. The circular swelling behavior of hydrogels indicated the formation of a relaxing three-dimensional network.     

聚皂凝胶在溶液中的溶胀-消溶胀研究

聚皂是一类疏水改性的聚合物电解质,在其大分子结构中既带有亲水基团又带有疏水基团．通过一定程度的交联,可获得聚皂水凝胶．与近年来颇受关注的智能聚合物水凝胶一样,聚皂凝胶也表现出了相当的环境敏感特性．一般来说,聚合物水凝胶的ｐＨ敏感特性取决于分子链上所含...     

STUDY ON THE SWELLING BEHAVIOUR OF COPOLYMER HYDROGEL

The states of water in poly (N-vinylpyrrolidone-methylmethacrylate) and poly (N-vinylpyrroli-done-2-hydroxyethyl methacrylate) hydrogels have been studied by means of DSC. The effect ofpolmer structure on equilibrium swelling extent of water has been examined. It was found that thestate of water and the water content in different hydrogels were dependent on the kind of monomer used,the component of copolymer, the sequence distribution of the monomer unit and the degree of cross-linking (including chemical and physical) to a great extent. The equilibrium water content of thehydrogel may be regarded as the sum of the different state of swollen water contents of the hydrogel.Based on these, a semiempirical formula used to estimate the equilibrium water content of the copolymerhydrogels was presented.     

聚N-异丙基丙烯酰胺/纳米SiO_2复合水凝胶的合成及溶胀性能

通过纳米SiO2的表面功能化,在其表面引入乙烯基功能基团,在H2OTHF的混合溶剂中,超声分散后,交联剂N,N′亚甲基双丙烯酰胺存在时,于25℃下使其与N异丙基丙烯酰胺共聚,制得聚N异丙基丙烯酰胺纳米SiO2复合水凝胶,并用FTIR和SEM对产物进行了表征.研究了凝胶的溶胀动力学,消溶胀动力学和温度敏感性.实验结果表明,纳米SiO2的引入,改善了聚N异丙基丙烯酰胺水凝胶在低温时的溶胀性能和在高温时对水的释放性能,并讨论了引起这些性能改变的原因.     

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=k_1(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△t_1(T_s,T_c)=2/[R_c(T_s)-R_0(T_s)]~2k_s(T_s)+15/[R_0(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/W_G·△t_1.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.     

pH敏感的聚(L-谷氨酸)-交联聚丙烯酸水凝胶的合成与性能研究

通过在聚L-谷氨酸侧链部分接枝甲基丙烯酸2-羟乙酯得到含有双键的聚(L-谷氨酸),将其与丙烯酸共聚得到由聚(L-谷氨酸)侧链接枝并交联聚丙烯酸的pH敏感水凝胶.研究水凝胶在不同pH的缓冲溶液中的溶胀性、溶胀动力学,并通过SEM观察水凝胶的微观结构.结果表明,水凝胶在低pH环境下的溶胀率明显低于高pH环境中的溶胀率,不同...     

温度敏感聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵)水凝胶的溶胀性能研究

由于改变亲水／疏水单体比值、与离子单体共聚心、改变凝胶内部结构等均可不同程度地调整温敏水凝胶的溶胀性能,本研究选择一种既含疏水烷基又含季铵盐正离子型亲水基团的两亲性单体——甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵（ADMOAB）,结构如示意图1所示．与N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）聚合,制备了P（NIPAM-co-ADMOAB）共聚水凝胶,以便在引入离子型结构单元的同时,改变凝胶体系中亲水／疏水单体比值,避免单纯增加疏水单体引起的水凝胶溶胀性降低问题,并考察了ADMOAB对水凝胶溶胀性能的影响,对该类水凝胶迄今鲜见相关文献报道．该研究对进一步了解水凝胶的构效关系、探索有效控制溶胀性能的途径具有积极意义．     

离子键交联的聚两性电解质凝胶在不同pH和不同电解质溶液中溶胀行为研究

以丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEAM)形成的离子复合物与丙烯酰胺(AAm)共聚,合成了一种新型的离子键交联的聚两性电解质凝胶(PADA).由于分子之间的氢键作用,PADA凝胶并不是在A/C(负正离子单体摩尔比)为1,而是在A/C为1.55处有最大消溶胀.与共价键交联的聚两性电解质凝胶相比,PADA凝胶的溶胀行为具有更强的pH敏感性.PADA凝胶在不同pH缓冲溶液中的溶胀行为表明,在pH 3~4之间消溶胀程度最大.在偏离该pH区域时凝胶均发生溶胀.但凝胶的溶胀程度在pH<3的酸性溶液中随A/C的增加而降低;而在pH>4的偏碱性溶液中随其增加而增加.在不同价数的离子溶液中,离子浓度对于PADA凝胶的平衡溶胀有着不同的影响.对于一价的NaCl溶液,PADA凝胶有典型的反聚电解质效应.但对于高价的CaCl2和柠檬酸三钠溶液,只在较低的浓度下,才表现出反聚电解质效应.而在较高盐浓度时,随盐浓度的增加其溶胀比反而降低.这可能与高价离子形成的离子键交联有关.与pH对PADA凝胶溶胀程度的影响相似,在CaCl2溶液中,PADA凝胶的溶胀程度随A/C的增加而降低;而在柠檬酸三钠溶液中则刚好相反.这种独特的溶胀行为似乎与高价离子电荷的正负性有关.     

聚乙烯醇硫酸钾水凝胶电机械化学行为研究

通过将交联聚乙烯醇硫酸酯化的方法制备了一种新型电刺激响应性聚乙烯醇硫酸钾(PVSK)智能水凝胶,并探讨了溶液离子强度和pH对PVSK水凝胶的溶胀吸水率、机械性能以及电机械化学行为的影响.结果表明,制备的PVSK水凝胶的平衡溶胀比随NaCl溶液离子强度的增大而减小,在pH2.39～10.83范围内基本不受溶液pH的影响;经不同离子强度和pH的NaCl溶液充分溶胀的PVSK水凝胶具有良好的机械性能,在非接触的直流电场作用下,该水凝胶向电场负极弯曲,凝胶的弯曲速度和弯曲偏转量随外加电场强度的增加而增大,随NaCl溶液离子强度的增大出现临界最大值,但不随溶液pH(2.08～10.53)的改变而改变;在循环电场作用下,PVSK水凝胶的电机械化学行为具有良好的可逆性.