温度和pH双重敏感性水凝胶的制备及表征

• 作者: 凌有道 吕满庚
• 来源期刊: 精细化工
• 学科: 工学
• 关键词: N-异丙基丙烯酰胺 衣康酸 水凝胶 温度敏感性 pH敏感性 功能材料
• 年，卷（期）: 2008,（6）
• 所属期刊栏目: 功能材料
• 页码范围: 545-549,557
• 页数: 6页
• 分类号: TQ326.4
• 字数: 3668字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1003-5214.2008.06.007

摘要

在5种不同温度下聚合交联,制备了一系列温度和pH双重敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-衣康酸)水凝胶.实验发现,15、25 ℃得到的凝胶是透明的,45、55 ℃得到的凝胶是白色不透明的,而在相转变温度附近(35 ℃)得到的凝胶则是半透明的.FTIR测定表明,它们具有相似的化学组成和结构.SEM观察证实,它们具有不同的表面形态.测定了不同温度和pH下达到平衡时水凝胶的溶胀比,考察了水凝胶在水和强酸性溶液中的去溶胀动力学.结果表明,与15 ℃或25 ℃制备的水凝胶相比,45 ℃和55 ℃制备的水凝胶的性能有显著提高:(1)溶胀比大为增加.15 ℃或25 ℃制备的水凝胶在25 ℃时溶胀比分别为65.3和68.1,而45 ℃和55 ℃制备的水凝胶此时溶胀比分别高达105.7和110.1;(2)45 ℃和55 ℃制备的水凝胶在极端环境下对温度的变化仍具有较快的响应速率.例如在温度为60 ℃,pH=1.67的强酸条件下,45 ℃和55 ℃制备的水凝胶在60 min内皆可失去95%的水,而15 ℃或25 ℃制备的水凝胶在120 min内只能失去42%左右的水.