丙烯酸系敏感水凝膠的合成及性能研究.pdf

1、環(huán)境敏感性水凝膠(智能水凝膠)在藥物控制釋放、酶的固定化及生物物質(zhì)分離提純等方面有著誘人的應用前景，因而近年來受到普遍關(guān)注。目前，無論在學術(shù)還是在應用領(lǐng)域，以pH敏感、溫度敏感、pH/溫度雙重敏感水凝膠的研究尤為活躍。 本文從分子設計的角度出發(fā)，選用具有優(yōu)良pH敏感的丙烯酸(AAc)及溫敏性的N－異丙基丙烯酰胺(NIPA)為基本原料，制備了系列pH敏感、溫度敏感、pH/溫度雙重敏感水凝膠，系統(tǒng)地研究了這三類丙烯酸系水凝膠的基本物

2、理性能(密度、平均分子量、交聯(lián)密度、平衡態(tài)水含量、固定電荷密度等)，測試了水凝膠在不同離子強度下的溶脹、退溶脹性能，并對其響應機理進行了探討，同時對這三類水凝膠的機械性能進行測試，取得了以下主要研究結(jié)果： 一、pH敏感水凝膠1、pH敏感水凝膠的溶脹性能受離子強度的影響非常大，離子強度越高，溶脹率越低； 2、pH敏感水凝膠的力學性能隨著外界的pH值的變化而出現(xiàn)變化，當pH小于6時，凝膠呈現(xiàn)收縮狀態(tài)，力學性能較高；而當pH大

3、于6時，凝膠呈現(xiàn)溶脹狀態(tài)，力學性能較低。 二、溫度敏感水凝膠1、離子強度是影響溫度敏感水凝膠溶脹率的關(guān)鍵因素，影響方式同pH敏感水凝膠的方式相同(離子強度越高，溶脹率越低)； 2、使用丙烯酰胺與N-異丙基丙烯酰胺共聚提高了溫度敏感水凝膠的LCST，使其由文獻報道[1]的32℃升高到45℃； 3、溫度水凝膠的機械性能隨溫度變化顯著。當溫度達到LCST后，楊氏模量有較大幅度提高。對于0.2M下的水凝膠，提高的幅度可達