聚n异丙基丙烯酰胺水凝胶的制备及性质研究论

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1、本科生毕业论文（设计）题目聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的制备及性质研究学院理学院专业班级应用化学（化学生物）学生姓名指导教师撰写日期：2012年5月12日聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的制备及性质研究摘要水凝胶是一种亲水但不溶于水，具有交联三维网络结构的高分子聚合物，具有一定条件下的溶胀/退溶胀行为，同时具有输送和渗透性、能量转换、吸附分离、生物相容性等功能。根据水凝胶对外界刺激的应答情况，水凝胶可分为传统凝胶和环境敏感型凝胶。温敏性高分子水凝胶是研究最多，也是最重要的一类敏感性高分子水凝胶体系。聚N-异丙基丙烯酰胺(PINPAm)的低临界溶解温度（L

2、CST）约33.2℃。PNIPAm具有良好的双亲性，且其相变温度在人的生理温度附近且略高于环境温度，且通过加入多种类单体控制其LCST，兼有易于控制、易于改性等优良特性，成为目前研究最热的一类热缩性温敏凝胶。PNIPAm水凝胶制备分别探讨了：（1）用不同量的引发剂过硫酸铵(APS)对水凝胶形成的影响；（2）反应温度分别为低温(低于5度)、20度、30度、40度对水凝胶形成的影响。所制备的PNIPAm水凝胶分别测定了相转变温度(LCST)和凝胶溶胀率(SR)。结果表明引发剂量用量增多时水凝胶形成反应时间变短；反应温度升高水凝胶外观出现由无色透明凝胶

3、----乳白半透明凝胶-----乳白色凝胶-----乳白色且无固定形态凝胶的变化。低温生成的水凝胶相转变温度(LCST)在33度到34度之间，水凝胶体积发生不连续收缩现象；交联剂N,N-亚甲基双丙烯酞胺(BIS)使用量越多溶胀率越小。关键词：温敏性水凝胶；PNIPAm水凝胶；制备；性质PreparationandthepropertiesofhydrogelPINPAmAbstractThehydrogelisakindofhydrophilicsystembutinsolubleinwater,hasacross-linkedthree-dim

4、ensionalnetworkstructureofthepolymer,withcertainconditionsswelling/deswellingbehavior,atthesametimehavingaconveyingandpermeability,energyconversion,adsorptionseparation,biocompatibilityandotherfunctions.Accordingtotheoutsidestimuliresponse,hydrogelcanbedividedintotraditionala

5、ndenvironmentallysensitivegel.Temperaturesensitivehydrogelisthemoststudied,isalsooneofthemostimportantsensitivepolymerhydrogelsystem.PNIPAmisaclassictemperaturesensitivehydrogelwithlowercriticalsolutiontemperature(LCST)about33.2°Cclosedhumanbodytemperature,itsphasetransitiont

6、emperatureisunderthehumanphysiologicaltemperature2-3°Candslightlyhigherthantheambienttemperature.PNIPAmisamphiphilepolymerandeasymodificationbyaddingothermonomerstocontrolitsLCST.Duetothepropertieseasycontrolandmodification,PNIPAmisoneofthemostattractiveenvironmentallysensiti

7、vehydrogelwiththermo-shrinkabletemperaturesensitivehydrogel.InthispaperthepreperationofPNIPAmhydrogelwasinvestigatedwithdifferentamountsoftheinitiatorammoniumpersulfate(APS)andthereactiontemperaturewhichwereatunder5°C,20°C,30°C,40°Crespectively.AndthepropertiesofPNIPAmhydroge

8、lphasetransitiontemperature(LCST)andhydrogelswellingrate(SR)wereobse