快速响应型P(NIPA-co-SA)水凝胶制备及温敏性能

研究具有较高LCST且响应速率快的温敏性水凝胶。以NaCl水溶液为反应介质,采用相分离法合成了多孔水凝胶P(NIPA-co-SA)。利用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)表征产物结构,并借助扫描电子显微镜、差示扫描量热法(DSC)、浊度法等手段研究了反应介质浓度对产物微观形貌、相变温度和相变响应速率的影响规律。结果表明,P(NIPA-co-SA)水凝胶具有对温度敏感的响应特性,其低临界溶解温度(LCST)可达到75℃。NaCl水溶液浓度不影响产物的LCST,且随着反应中NaCl水溶液浓度的提高,水凝胶表面逐渐出现不连续的浅而封闭的小孔到互相贯穿的开孔,水凝胶相变响应速率在一定范围内逐渐提高,具有快速响应特性。     

聚N-异丙基丙烯酰胺/粘土纳米水凝胶的合成及性能

在制成钠基粘土的基础上，对粘土进行了改性，并把改性后的粘土分散在N-异丙基丙烯酰胺的水溶液中在室温下聚合，结果表明这种水凝胶具有较好的温度响应性和快速的相转变特性，而加入15％粘土的水凝胶的溶胀比和温度响应性能均大大提高。用X射线衍射分析表明此水凝胶是纳米复合物。     

羧甲基纤维素钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺)半互穿网络水凝胶的制备及溶胀性能

制备了具有温度、pH双重敏感特性的羧甲基纤维素钠／聚（N-异丙基丙烯酰胺）的半互穿网络水凝胶（CMC／PNIPAAm semi—IPN）。研究了温度、pH对该凝胶溶胀度的影响。结果表明,在酸性（pH=1．0）和弱碱性（pH=7．4）条件下,semi—IPN凝胶溶胀度均随着温度的升高而下降,但在pH=1．0时,semi-IPN凝胶的溶胀度小于PNIPAAm凝胶的溶胀度;在pH-7．4时,结果正好相反。20℃时,该凝胶有良好的pH敏感性;而37℃时,敏感性不明显。同时对该凝胶的消溶胀动力学进行了研究,结果发现,试凝胶的消溶胀速率随着凝胶中CMC组分含量的增加而增大。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚丙烯酰胺互穿网络水凝胶的合成和性能

合成了2种大分子交联剂——聚乙烯醇双丙烯酸酯(PEGDAc)和聚己内酯双丙烯酸酯(PCLDAc),通过原位自由基聚合与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)和丙烯酰胺(AAm)反应制备了多孔互穿网络温敏性水凝胶。用核磁共振表征了PEGDAc和PCLDAc的结构,凝胶组成通过红外光谱确认。用扫描电镜观测了凝胶内部形态。此外,用DSC表征了凝胶的相变温度,并测定了凝胶不同温度下的溶胀率,研究了其溶胀动力学。结果表明,凝胶具有均匀孔洞结构,且具有较高的溶胀比和较快的去溶胀动力学,AAm/NIPAm的值对凝胶结构和性能均有一定的影响,实验确定了最佳配比,即AAm含量低于单体NIPAm总量的5%。     

疏水改性聚N-异丙基丙烯酰胺的性能及对溶液组成的依赖性

采用自由基胶束水溶液聚合方法制备了疏水改性聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶(P(NIPA-co-MA／EA／BA／DA)),研究了该类水凝胶和PNIPA水凝胶在去离子水及NaCl、Na2SO4、乙醇水溶液中的溶胀行为及与温度的关系。结果表明,聚合物水凝胶在水溶液中的行为与凝胶化学结构、温度、水溶液中的溶质的种类和含量有关。     

基于N-异丙基丙烯酰胺的磁性温敏水凝胶研究进展

基于N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的磁性温敏水凝胶是一种具备双重响应性的新型智能材料,在许多领域尤其是生物医药、生物工程等方面受到广泛的关注。综述了国内外近年来此类磁性温敏水凝胶的制备方法及相关应用,并对其目前存在的问题和今后的发展方向提出一些看法。     

壳聚糖/聚(N-异丙基丙烯酰胺)全互穿网络水凝胶的制备及性能

以壳聚糖(CS)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,制备具有温度和pH值双敏感性的全互穿网络水凝胶(Full-IPN);利用红外光谱(FT-IR)对其分子结构进行表征,扫描电镜(SEM)观察其内部形貌,并通过DSC对其低临界溶解温度(LCST)进行表征,最后研究了不...     

聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的微波合成与性能

以水为溶剂,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(Bis)为交联剂,分别通过微波合成法和水浴加热法制备了聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)水凝胶,研究了交联剂浓度、反应时间、反应温度等对反应的影响,及PNIPAM水凝胶在不同温度和pH值下的溶胀性变化。研究结果表明,与水浴加热法相比,微波合成法缩短了反应时间,从10h缩减至1h左右;适当延长反应时间和提升反应温度有利于提高单体转化率。微波法合成PNIPAM的最佳条件为:H2O为溶剂,100℃~110℃反应40 min~60 min,交联剂m(Bis)/m(NIPAM)=5/100,单体转化率97%~98%。而且,微波合成法制备的水凝胶具有更显著的温度和pH敏感性能。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)/石墨烯纳米复合水凝胶的制备及其溶胀性能

聚N-异丙基丙烯酰胺(Poly N-isopropylacrylamide,PNIPA)是一种能对外界温度产生响应的智能水凝胶.但是它的平衡溶胀率和响应速度不高,其应用受到一定的限制.本文通过原位聚合法制备了聚N-异丙基丙烯酰胺/氧化石墨烯(GO)水凝胶复合材料.并采用化学还原法对其还原获得了PNIPA/石墨烯复合水凝胶.通过傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)分别表征了凝胶的化学结构和内部形态.测定了凝胶的平衡溶胀率、温度响应性及其在高温(45℃)时的消溶胀性能.研究结果表明:石墨烯的加入使凝胶的多孔结构增加,水释放通道增加,因而PNIPA/石墨烯水凝胶显示出更高的平衡溶胀率,更快的消溶胀速度以及更敏感的温度响应性.     

N-异丙基丙烯酰胺共聚物的合成及温敏性

温度敏感性高分子聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)在水溶液中有较低临界溶解温度(LCST)。文中采用两种新型温度敏感性单体甲基四氢呋喃丙烯酰胺(THFAA)和甲基四氢呋喃甲基丙烯烯酰胺(THFMA),均聚合成了亲水性较好且其LCST高于PNIPAAm的两种聚合物。用THFAA,THFMA与PNIPAAm进行自由基共聚合,研究了共聚物的组成对共聚物较低临界溶解温度的影响。结果表明,两种温度敏感性单体共聚能有效地改变共聚物的LCST,通过改变聚合时两种单体的摩尔配比制备共聚物P(NIPAAm-co-THFAA)及P(NIPAAm-co-THFMA),可以实现LCST的可控调节。     

星状聚(N-异丙基丙烯酰胺)的合成及性能研究

采用2-溴异丁酰溴与β-环糊精(-βCD)上羟基的适度反应得到了多溴代的-βCD(Br-βCD)。用Br-βCD引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)发生原子转移自由基聚合(ATRP),合成出约15臂的聚(N-异丙基丙烯酰胺)星状聚合物-βCD-(PNIPAm)15.4。用IR1、H-NMR表征了星状聚合物的结构,以8-苯胺基-1-萘磺酸(ANS)作客体分子,研究了星状聚合物的包合性,结果表明,-βCD-(PNIPAm)15.4具有热敏性和超分子包合性。     

聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的制备及热致聚集行为

以异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为单体、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂、过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用无皂乳液聚合法制备聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),考察了聚合时间、温度、浓度、pH值、共存NaCl和MgCl2浓度对PNIPAM热致聚集行为的影响,并通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)等手段对PNIPAM的形貌和分子结构进行了表征。结果表明:线型PNIPAM更易在水中稳定存在,采用无皂乳液聚合技术制备PNIPAM过程简单、易操作,产物温敏效应明显。PNIPAM的热致聚集行为随聚合时间的延长、PNIPAM悬浊液浓度的增加、pH值的减小、共存盐浓度的增大而更为显著。     

温敏性聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺及其应用

聚N-异丙基丙烯酰胺由于其大分子侧链上同时具有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基而具有良好的温敏性能,作为一种新型的智能材料得到广泛的应用;这种由温度敏感性而引起高聚物产生的智能型和记忆效应成为国际上高分子领域一个新的研究热点.综述了聚N-异丙基丙烯酰胺的温敏机理,合成的分类及其特点,在药物释放、酶的固定、物料分离、免疫分析和医用生物高分子材料等方面的应用,并提出今后的发展方向.     

N-异丙基丙烯酰胺水凝胶对聚偏氟乙烯中空纤维膜的智能改性研究

采用表面改性的方法(强碱处理)制备具有温度敏感聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维智能膜,并对其环境响应性进行了研究.结果表明,对于温度敏感膜可以分别通过控制温度的变化,有效的控制纯水通量和卵清蛋白的截留率.     

可生物降解温敏凝胶PNMH-OSA的降解行为与释药性能

N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)和丙烯酸甲酯(MA)通过自由基共聚形成线型大分子P(NIPA-MA),再用联胺取代MA嵌段上的甲氧基,得到一种多官能团的温敏大分子聚(N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸甲酯-丙烯酰肼)(PNMH),用它交联氧化的海藻酸钠(OSA),得到可生物降解的温敏凝胶PNMH-OSA。研究了PNMH的取代度(DS)、海藻酸钠的氧化程度(DO)、pH值和离子强度对PNMH-OSA凝胶降解性能的影响,同时以次甲基蓝(MB)和牛血清蛋白(BSA)为模拟药物,采用包埋法将药物载入凝胶中,研究了凝胶的释药行为。结果表明,凝胶降解速率随海藻酸钠的氧化程度、pH值增加而增加,随PNMH的取代度、离子强度增加而减慢;药物释放速率与药物的分子量和凝胶的降解速率有关。     

聚异丙基丙烯酰胺凝胶及其在生物医学工程中的应用

聚N-异丙基丙烯酰胺具有良好的温敏性能,原子转移自由基聚合(ATRP)技术是合成结构规整性聚合物的有效途径。本文综述了采用ATRP技术合成聚N-异丙基丙烯酰胺的研究进展,并介绍了快速响应PNI-PAM水凝胶的合成方法,以及PNIPAM温敏性凝胶在药物释放、酶的固定、生化物质分离和医用生物高分子材料等方面的应用现状。     

聚乙烯醇水凝胶的制备及性能

利用冷冻-解冻法制备聚乙烯醇(PVA)水凝胶,研究了不同因素对PVA水凝胶力学性能和溶胀特性的影响。结果表明,PVA水凝胶是一种典型的粘弹性材料,在一定应变区内,材料的拉伸模量随应变的增加而增大;拉伸强度和平均拉伸模量随PVA水溶液的浓度和冷冻-解冻循环次数的增加而增强,凝胶的最大拉伸强度和拉伸模量分别为2.27 MPa和0.95 MPa。溶胀特性研究显示,PVA水凝胶在生理盐水中的平衡溶胀比小于其在蒸馏水中的平衡溶胀比;凝胶的平衡溶胀比随浓度和冷冻-解冻次数的增加而下降,其下降趋势满足幂函数的变化规律;水凝胶的溶胀过程符合溶胀动力学方程。     

多重响应性P(AAEA-co-DMAA)水凝胶的合成及其性能研究

以具有多重响应性的新型单体4-乙酰基丙烯酰乙酸乙酯(AAEA)和N,N′-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为原料,采用溶液自由基聚合法合成了具有多重响应性的水凝胶,研究了凝胶的溶胀行为以及在不同离子强度、温度、pH值条件下共聚水凝胶的响应性能。结果表明,随凝胶中AAEA含量的增加,凝胶的溶胀方式由Fick型转变为非Fick型;凝胶对外界离子强度、温度、pH值的变化产生响应,当NaCl浓度约为0.1mol/L时,凝胶的离子响应性出现较大的突变;随温度的升高,凝胶疏水性增大,85℃时凝胶的保水率只有60%;低pH值时,凝胶收缩,随pH值的增大,凝胶内P-AAEA部分解离加剧,静电斥力使凝胶溶胀。