试析双重响应性微凝胶及其复合物的合成与性能研究

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1、青岛大学硕士学位论文双重响应性微凝胶及其复合物的合成与性能研究姓名：程祥胜申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：马晓梅20100607摘要将具有温敏性的聚合物单体N一异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和具有pH敏感性的聚合物单体甲基丙烯酸(MAA)在加入聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(PEGMA)的体系中，以N，N’．亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，过硫酸钾为引发剂，利用沉淀聚合法得到了具有pH和温度双重响应性的微凝胶P(NIPAM—CO．MAA．CO．PEGMA)；还以N一乙烯基己内酰胺、甲基丙烯酸为单体，N，N’．亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，过硫酸钾为引发剂，利用沉淀聚合法合成了一

2、系列具有pH和温度双重响应性的微凝胶P(Vcl．CO．MAA)。分别采用红外光谱技术、透射电镜技术、动态光散射技术和浊度法对两类微凝胶产物进行了表征。研究结果表明：单体完全反应，形成了具有网络结构的、具有良好分散稳定性的微凝胶；微凝胶具有良好的pH响应性和温度响应性；N．乙烯基己内酰胺类的微凝胶的粒径比N．异丙基丙烯酰胺类的小，粒径分散指数却更大，说明N．异丙基丙烯酰胺类的微凝胶的尺寸更均匀。另以P(NIPAM．CO．MAA．CO．PEGMA)微凝胶为微反应器，合成出了包含有纳米四氧化三铁的复合微凝胶，并采用透射电镜技术和X．射线衍射技术对其进行了表征。研究结果表明：

3、四氧化三铁包覆在微凝胶网络内部，形成了具有磁性的复合微凝胶颗粒；复合微凝胶具有良好的分散稳定性。关键词：微凝胶；复合微凝胶；温度响应性；pH响应性AbstractMicrogelsweresynthesizedbyprecipitationcopolymerizationofN—isopropylacrylamide,methacrylicacid(MAA)andpoly(ethyleneglycolmono-methacrylicacid)(PEGMA)，usingN，N’一methyenediacrylamideandpotassiumpersulfateascr

4、osslinkerandinitiatorrespectively．ThemorphologyofthemicrogelswerecharacterisedbyTransmissionElectronMicroscope(TEM)．Thestructureofmicrogdswereprovedbyinfra-redspectroscopy(IR)．ThethermosensitivityofmicrogelswereinvestigatedbylightscatteringmethodandthepH—sensitivitywasinvestigatedbyturb

5、idity．TheresultsindicatethatthesemicrogelshavegoodpHandtemperaturesensitivityandobviousvolumephasetransitiontemperature．Anotherseriesofmicrogelsweresynthesizedbyprecipitationcopolymerizationofvinylcaprolactam(Vcl)andMAA，usingN，N’-methyenediacrylamideandpotassiumpersulfateascrosslinkeran

6、dinitiatorrespectively．ThemorphologyofmicrogelswereeharacterisedbyTEM．ThestructureofthefinalproductWasprovedbyIR．IRresultindicatesthatthepreparedmicrogelsalecopolymersofVclandMAA．Thethermo—sensitivityofmicrogelswasinvestigatedbylightscatteringmethodandthepH—sensitivitywasinvestigatedbyt

7、urbidity．TheresultsindicatethatthesemicrogelshavegoodpHandtemperaturesensitivityandobviousvolumephasetransitiontemperature．Hyb瑚mierogdswhichincludemagneticnanoparticles(Fe304)intheirnetworkweresynthesized．ThemorphologyofhybridmicrogdswerecharacterisedbyTEM．Theresultsshowthathyb