P(AA-g-NIPAM)与PNIPAM间络合作用的荧光技术研究

利用UV透光率、荧光探针和荧光各向异性研究了稀水溶液中聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)与接枝共聚物聚丙烯酸接枝聚N-异丙基丙烯酰胺[P(AA-g-NIPAM)]间的络合作用.结果表明,PNIPAM和P(AA-g-NIPAM)之间通过氢键作用形成络合物.络合作用依赖于溶液pH及P(AA-g-NIPAM)接枝共聚物中AA的相对含量.溶液pH越小,AA相对含量越高,络合作用越强.这种络合作用使得聚合物主链变得较为收缩,体系亲水性降低,表现出一定的疏水性.

P(NIPAm-co-AMPS)温敏水凝胶的合成及表征

利用水性引发剂制备了聚(NIPAm-AMPS),经过红外图对其结构谱进行确认。研究交联剂用量、AMPS含量、水溶液浓度和反应温度等因素对水凝胶的相变温度(LCST)的影响。结果表明,交联剂用量对水凝胶的相变温度(LCST)影响不大;随着AMPS含量的增加,水凝胶的相变温度(LCST)逐渐升高,可以控制AMPS和NIPAAm的摩尔比来改变凝胶的相变温度(LCST)。实验证明:对于同样一种材料,随着材料水溶液浓度的提高,相变温度会逐渐降低,而沉降温度会逐渐提高;随着树脂合成温度的升高,对应的树脂相变点温度呈下降趋势。

SDBS对水溶液中P(NIPAM-co-NVP)分子链聚集的影响

利用弹性光散射(ELS)研究阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对水溶液中P(NIPAM-co-NVP)共聚物分子链聚集的影响。通过对比光强度的变化,来检测SDBS产生的作用。分析得出添加SDBS后最大散射波长位于共聚物和SDBS的最大散射波长之间,且分子链聚集和解聚的温度都升高,而达到平衡后的最大散射强度降低。这些现象的出现说明SDBS与共聚物发生作用,影响共聚物分子链的聚集行为。

温度及pH响应性水凝胶的制备

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AA)为原料,通过水相溶液聚合法制备P(NIPAM-co-AA)水凝胶.傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)的结果表明,以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AA)为原料成功制备了P(NIPAM-co-AA)水凝胶;扫描电镜的结果表明,P(NIPAM-co-AA)水凝胶具有规整的孔洞结构;热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)的结果显示,P(NIPAM-co-AA)水凝胶具有良好的热稳定性.测定P(NIPAM-co-AA)水凝胶在不同温度及p H值条件下的溶胀度,结果表明P(NIPAM-co-AA)水凝胶具有良好的温度及p H响应性,能在不同外界环境的刺激下做出不同的反应,具有强大的智能性.

N-异丙基丙烯酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺共聚物及其水凝胶的合成及其温敏性研究

通过自由基聚合合成了 N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)与N-羟甲基丙烯酰胺(NHMPA)的共聚物及其水凝胶。研究发现,调节两单体的配比可得到不同的低临界溶液温度(LCST)值的共聚物及水凝胶。结果表明,NHMPA的加入不改变PNIPAm的温敏性,但可有效的调节其LCST值。

温敏性胶原基复合水凝胶的制备与表征

以合成的P(NIPAM-co-AAc)共聚物为温敏成分,制备PVA-P(NIPAM-co-AAc)-Col胶原基复合水凝胶。通过响应曲面设计分别对水凝胶的抗张强度、断裂伸长率、杨氏模量、在蒸馏水和生理盐水中的溶胀率、干态透水汽性、35℃和39℃的湿态透水汽性进行了研究。同时,进行不同制备参数的验证试验,以期建立一种以数学拟合方程对各响应值进行预测的方法结果表明:采用响应曲面设计获得的回归拟合方程,在预测水凝胶性质时具有一定的准确性和可靠性,以P(NIPAM-co-AAc)共聚物作为温敏控件,能够获得具有温敏性的水凝胶。

温敏性胶原基复合水凝胶的制备与表征(续)

以合成的P(NIPAM-co-AAc)共聚物为温敏成分,制备PVA-P(NIPAM-co-AAc)-Col胶原基复合水凝胶。通过响应曲面设计分别对水凝胶的抗张强度、断裂伸长率、杨氏模量、在蒸馏水和生理盐水中的溶胀率、干态透水汽性、35℃和39℃的湿态透水汽性进行了研究。同时,进行不同制备参数的验证试验,以期建立一种以数学拟合方程对各响应值进行预测的方法。结果表明:采用响应曲面设计获得的回归拟合方程,在预测水凝胶性质时具有一定的准确性和可靠性,以P(NIPAM-co-AAc)共聚物作为温敏控件,能够获得具有温敏性的水凝胶。

膜乳化法制备尺寸均一P(NIPAM-co-AAc)微球及其羧基分布

采用膜乳化法,以环己烷和氯仿混合溶液为油相,在室温下通过加入加速剂TEMED引发聚合反应,制备了一系列不同丙烯酸含量的P(NIPAM-co-AAc)微球.结果表明,在压力2kPa、环己烷/氯仿体积比7:3、第一和第二阶段过膜搅拌速度分别为140和170r/min的条件下,可制备粒径均一、大小可控、重复性较好的P(NIPAM-co-AAc)微球.用电导滴定法测定微球中羧基分布,所有不同丙烯酸含量的P(NIPAM-co-AAc)微球电导滴定曲线均为4阶梯形状,随其含量增加,微球外层羧基含量和内层包埋的羧基含量均逐渐增加,但外层羧基占总羧基含量比例先增大然后趋于不变,丙烯酸含量为15%时达最大值.

基于聚(N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸)水凝胶合成与应用研究进展

智能聚合物水凝胶受到温度、p H、离子强度及其他生物分子等环境影响时,能够产生快速的响应行为,有着诱人的应用前景,因而受到了人们的广泛关注。近10年间,人们合成了聚(N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸)[P(NIPAM-AA)]及其共聚物水凝胶,其合成方法、性能及应用已在文献中报道。本文主要介绍了[P(NIPAM-AA)]水凝胶在医学、环境、纳米技术、催化与光子学领域的合成、基本性能及应用。

聚异丙基丙烯酰胺的热交联及纳米纤维的制备

为制备具有良好稳定性与灵敏度的温敏纳米纤维,将异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide,NIPAm)与羟甲基丙烯酰胺(N-methylol acrylamide,NMA)通过自由基共聚合方法合成了聚异丙基丙烯酰胺-羟甲基丙烯酰胺共聚物P(NIPAm-co-NMA).并利用NMA的自交联能力和热处理,提高了共聚物P(NIPAmco-NMA)的交联度和低临界溶解温度区间的抗溶解能力.采用静电纺丝方法将共聚物P(NIPAm-co-NMA)制备成纳米纤维,研究了纺丝工艺条件对纤维形貌与直径的影响,以及热处理温度与时间对纳米纤维交联程度与形貌保持能量的影响.结果表明,共聚物P(NIPAm-co-NMA)的最佳纺丝参数为:聚合物质量分数为10%,纺丝电压为10 k V.共聚物P(NIPAm-co-NMA)纤维的最佳热交联温度为130℃,热处理时间为6 h,所获得纤维的交联度为82%,热交联后纤维可在低温水溶液中保持稳定,循环加热-冷却5次后其质量仍可保持原来的98%.

快速膜乳化法制备温敏微球及其固定胰蛋白酶

采用快速膜乳化法并结合低温聚合法制备了尺寸均一、重复性较好的聚(异丙基丙烯酰胺丙烯酸)[P(NIPAM-co-AAc)]微球.结果表明,所制微球平均粒径为5.2m,多分散性指数为0.0323.对微球温敏响应性质的研究表明,加入亲水性单体会降低微球的低临界共溶解温度(LCST),且加入量越多LCST降低程度越大,交联剂加入量增大,微球的LCST升高.加入亲水性共聚单体,微球的响应时间增加.P(NIPAM-co-AAc)微球用于胰蛋白酶固定化,在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐浓度0.9mg/mL、胰蛋白酶浓度1.8mg/mL及磷酸盐缓冲液浓度70mmol/L时,可得到固载量为276mg/g、活性回收率达75.07%的最优值,固定化胰蛋白酶的最适pH值为8、最适温度为37℃.