N-异丙基丙烯酰胺-co-N-羟甲基丙烯酰胺共聚物快速温敏响应行为研究

采用自由基溶液聚合法,在不同温度下制备了N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)与N-羟甲基丙烯酰胺(NHMAAm)的共聚物P(NIPAAm-co-NHMAAm)温敏水凝胶,并对其温敏性、溶胀动力学及其快速响应行为进行了研究。结果表明,共聚单体NHMAAm的添加量以及合成温度对凝胶的温敏响应性均有较大影响,NHMAAm摩尔分数小于15%时,共聚水凝胶具有明显的温敏性,其低临界溶液温度LCST随着NHMAAm含量的增加而提高;在60℃(高于共聚凝胶的LCST)制备的凝胶,快速响应性好,凝胶在4~8h内达到溶胀平衡,5min内能达到退溶胀平衡,失水率达到80%左右,且具有稳定的反复溶胀性。     

N-异丙基丙烯酰胺与丙烯酸叔丁酯共聚微凝胶的温敏性

以一定量的N-异丙基丙烯酰胺(N IPAM)为主单体,以亚甲基双丙烯酰胺(M BA)为交联剂,使用丙烯酸叔丁酯(tBA)为共聚单体,通过改进的无皂乳液聚合方法制备了具有温敏性的P(N IPAM-co-tBA)微凝胶。傅立叶变换红外光谱分析结果证实了微凝胶的化学结构,扫描电镜观察表明该微凝胶为单分散性良好的球形形状。P(N IPAM-co-tBA)微凝胶的体积相转变温度在较宽的范围内可由共聚单体tBA的用量进行调节,但随着tBA用量的增加,微凝胶的温敏性逐渐下降。由于tBA共聚单元增加了聚合物链的疏水性,因此P(N IPAM-co-tBA)微凝胶的溶胀比随着凝胶网络中tBA单元含量的增加而下降。     

耐电压型聚P(NIPAAm-co-DMAEMA)水凝胶的合成与性能

 电场敏感水凝胶是由高分子三维网络与溶剂水组成的多元体系,并且在电场作用下会产生可逆弯曲或消溶胀的水凝胶。本文以异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）和甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯（DMAEMA）为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,采用水溶液聚合法制备了一系列电场敏感性水凝胶,研究了不同质量分数的NaCl溶液、温度、接触电场对水凝胶溶胀率的影响。研究表明,合成的一系列P(NIPAAm-co-DMAEMA)水凝胶中,随着单体NIPAAm量的增加,在去离子水中的平衡溶胀率下降,同时随着NaCl质量分数的增加,平衡溶胀率下降,但即使在质量分数为0.9%的NaCl溶液中,最大溶胀率仍达89g/g,即保水率44%;共聚得到的水凝胶LCST温度在43℃左右,有望成为良好的温敏性材料。在接触电压刺激下,随着样品水凝胶中DMAEMA含量的增加,水凝胶的质量保持率Rm依次减小。传统阴离子单体或阳离子单体聚合而成的水凝胶在电场作用下消溶胀十分明显,而本文采用阳离子单体与非离子单体共聚合成得到的水凝胶的Rm与时间的关系可以用拟合方程较好地描述,根据得到的拟合方程外推,该水凝胶在通电360min后保水率仍可达53%。这种良好的耐电压性,使该水凝胶更好地应用于人工肌肉和仿生技术及人造保险丝。     

NIPA/SPAPS共聚水凝胶的合成及性能

以N—异丙基丙烯酰胺为单体与少量丙烯酸(3—磺酸)丙酯钾盐共聚,以N,N—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,得到一种具有较大溶胀比的阴离子型温敏水凝胶。对其热敏性能、溶胀性能,以及阴离子单体用量对上述性能的影响进行了探讨,并对收缩动力学和再溶胀动力学进行了表征。结果表明,在一定阴离子含量范围内,随着凝胶中阴离子含量的增加,凝胶的相转变温度升高,水凝胶的溶胀率和水保留率也增加。考察了该水凝胶对甘草酸的分离吸收性能及对蛋白质溶液的浓缩性能,并尝试用水凝胶中水的状态理论对结果进行了解释,初步证明可将该水凝胶用于中草药有效成分的分离。     

聚(改性精氨酸/N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶敷料的制备与性能

以改性精氨酸(M-Arg)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,通过自由基共聚,并预载入抗菌剂洗必泰,制备出新型P(M-Arg/NIPAAm)系列水凝胶敷料.通过核磁共振(1 H NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)表征了M-Arg的结构和水凝胶的表面形态结构;利用溶胀率测试、药物累计释放、抗菌测试研究了水凝胶敷料的溶胀及抗菌性能.研究结果表明:不同单体投料比合成的水凝胶敷料具有不同的温敏性;新型P(M-Arg/NIPAAm)水凝胶敷料具有良好的抗菌和药物缓释性能.     

NIPAAm系共聚温敏凝胶的溶胀与释药性能

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)系共聚凝胶为研究对象,通过引入亲水单体丙烯酰胺(AAm)和疏水单体甲基丙烯酸丁酯(BMA)制备PNIPAAm,P(NIPAAm-co-AAm)和P(NIPAAm-co-BMA)3种具有不同亲水性的共聚凝胶,研究NIPAAm系共聚凝胶对亲水性不同的2种模型药物的载药与释药行为。研究结果表明:NIPAAm系共聚凝胶呈现热缩温敏特性,在相转变温度(LCST)以下,随着凝胶亲水性的增强,凝胶的LCST升高,平衡溶胀比和初始溶胀速率增大;亲水性药物水杨酸钠的载药率提高,而增强凝胶的疏水性则有利于提高水杨酸的载药率;水杨酸和水杨酸钠的初始释药速率均增大,水杨酸钠初始释药速率明显大于水杨酸初始释药速率。对于亲水性相对较弱的水杨酸,高温下的平衡释药率明显小于低温下的平衡释药率,而对亲水性较强的水杨酸钠,PNIPAm共聚载药凝胶高温和低温平衡释药率相差不大;在温度低于LCST时,3种凝胶对于水杨酸的平衡释药率相差很大,而对于水杨酸钠的平衡释药率均为100%。     

可降解多糖基水凝胶的溶胀动力学及性能影响因素

以硝酸铈铵(CAN)为引发剂、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,在水溶液中合成了可生物降解淀粉/聚(丙烯酰胺-co-乙烯基吡咯烷酮)杂混水凝胶;探讨了有关溶胀动力学,着重考察了合成反应条件包括淀粉用量、单体浓度、引发剂和交联剂用量对凝胶平衡溶胀比的影响.发现当淀粉用量为2.0g/dL、单体丙烯酰胺浓度为1.4mol/L、引发剂硝酸铈铵为2.0 mmol/L、交联剂BIS为10 mol/L时,所得凝胶有较高的平衡溶胀比.     

磁性水凝胶的制备及其在正渗透中的应用

在Fe3O4纳米磁流体存在的情况下,将强离子型单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)与温敏单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚,制备了磁性水凝胶[P(NIPAM-co-AMPS)/MNPs],并将其用作正渗透汲取剂.表征结果证实:磁性水凝胶显示超顺磁性,其饱和磁化强度与Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs)含量呈线性关系.正渗透实验结果表明:引入MNPs对磁性水凝胶水通量影响很小,不同MNPs含量的磁性水凝胶在0.5h内平均水通量范围为2.22~2.52L·m-2·h-1;在不同膜方向模式下,磁性水凝胶表现出可忽略的水通量差异,可避免稀释内部浓差极化问题,同时具有重复使用的优点;在温度刺激下(65℃),引入MNPs可提高磁性水凝胶的脱水效率,质量分数为9.0%的MNPs的磁性水凝胶在最初20min内的脱水率是不含MNPs水凝胶的3.2倍.     

ICPA水凝胶的电致溶胀/溶蚀行为研究

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸二乙胺基乙酯(DEAEM)形成的离子复合物,通过自由基共聚反应制备了新型离子交联聚两性电解质(ICPA),并获得ICPA水凝胶.ICPA水凝胶在电场作用下具有溶胀/溶蚀的双重响应行为,该行为受电压、电解质种类和浓度等多种因素影响.扫描电镜表征在溶胀阶段,凝胶网络保持完整,不发生溶蚀;而在溶蚀阶段,凝胶的网络结构解体.实验结果表明:凝胶的溶蚀行为与溶胀行为响应程度呈同一变化趋势,凝胶网络的紧密程度(即交联的密度和强度)是其溶胀/溶蚀行为的主要决定因素.     

一种新型改性凝胶快速电场响应性的研究

通过用自由基聚合法,将非离子型单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)与离子型单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行共聚,加入聚乙二醇(PEG)作为改性剂,合成PEG改性的P(AMPS-co-HEMA)水凝胶(PEGMH).测定改性前后凝胶电场响应速率的变化表明:PEGMH在未加电场作用下消溶胀平衡时间为80min,在电场作用下消溶胀平衡时间缩短至22min,电场作用使得消溶胀时间大大缩短.施加电压的增大,凝胶的消溶胀速率增大,30V电压下PEG-MH消溶胀平衡的时间缩短至20min.     

烧结型多孔管在NaCl溶液中的传热与结垢特性

采用强化传热因子、临界循环量和临界结垢浓度等分析方法,研究了烧结型白铜多孔管与白铜光滑管在NaCl溶液中的传热与结垢特性。建立了多孔管在NaCl溶液沸腾传热过程中气泡努塞尔数与气泡雷诺数、普兰特数和溶液浓度之间的关联式。结果表明:与光滑管相比,烧结型多孔管在不同浓度的溶液中都能明显提高其沸腾传热系数,最大可达到3.3倍。NaCl溶液的质量分数只要低于临界结垢质量分数,多孔管都具有抗垢性能。该关联式与实际情况相符,能较好地预测多孔管在NaCl溶液中的传热性能。     

酸性氧化电位水的有效氯与制备参数之间的关系

 为精确控制EOW的出水水质,以商用的CTRO-60A型电解槽进行动态制水,考察电解质浓度c(NaCl)、电压U和电解时间t对出水关键指标ACC的影响。结果表明,在c(NaCl)＝5.0～9.0 g·L^-1、U＝3.0～8.0 V及t＝2.0～6.0 s,出水ACC与c(NaCl)和t线性相关,与U指数相关。并依此建立模型,为：ACC= 2.753e^0.1888U c(NaCl)t- 36.82te^-0.2152U -37.23 c(NaCl)e^-0.5124U+87.24e^-0.05856U (R²=0.994 5, α<0.001)。该模型对ACC的预测值与实测值的平均相对误差仅为2.45%。可用于EOW的自控系统,能精确控制出水水质。同时由于没有这类模型的相关报道,因此该模型可以为同类模型的建立提供参考。     

NaCl沉积和SO2污染对镁合金初期大气腐蚀行为的影响

借助扫描电镜(SEM/EDX)、X射线衍射(XRD)研究了NaCl单个因素对镁合金AZ91D初期腐蚀行为的影响,并对SO2和NaCl的协同作用进行了探讨.NaCl存在时初期破坏金属表面的保护膜,但后期微溶性腐蚀产物的生成导致腐蚀速率的降低.当NaCl和SO2同时存在时,反应生成的可溶性产物不具有阻碍的作用,同时他们会发生部分溶解生成自由移动的离子,大量难溶物在镁合金表面难以短时间形成,故NaCl和SO2同时存在引起的腐蚀远大于两者单独存在时引起的腐蚀加和.NaCl和SO2对镁合金的初期大气腐蚀具有明显的协同作用.     

NaCl胁迫对菠菜萌发和苗期生理特性的影响

以3个菠菜(Spinacia oleracea L.)自交系材料S26,S77和S4为研究对象,研究了不同浓度的NaCl溶液对菠菜萌发期和幼苗期生理特性的影响.结果表明:供试浓度范围内,低浓度(50 mmol?L-1)NaCl处理可以促进菠菜种子的萌发,但高浓度处理则抑制萌发;与S4相比,S77和S26在NaCl胁迫下...     

Proteomic and molecular investigations revealed that Acidithiobacillus caldus adopts multiple strategies for adaptation to NaCl stress

Acidithiobacillus caldus plays an important role in commercial bioleaching.To understand how NaCl stress adaptation occurs in A.caldus,we grew A.caldus strain SM-1 in media containing high NaCl concentrations.SM-1 grew at concentrations of up to 1.0-mol L~(-1)NaCl,but growth was severely inhibited at higher concentrations.Proteomic analysis showed that SM-1 used multiple strategies to respond to NaCl stress.In addition to several heatshock proteins,enzymes involved in proline biosynthesis increased under NaCl stress.In addition,two DNA-binding proteins and a third protein of unknown function(Atc_(1291)),which was subsequently identified as a putative single-stranded DNA-binding protein,were up-regulated in the presence of NaCl stress.These DNA-binding proteins might play a role in response to osmotic stress.Atc_(1291)was cloned and expressed in Escherichia coli.Surprisingly,we found that E.coli BL21/pET28a-atc_(1291)grew to higher cell densities than E.coli BL21/pET28a,regardless of NaCI stress.Homologs to Atc_(1291)were identified in several groups of Proleohacleria.The role of Atc_(1291)in enhancing cell growth needs further investigation.     

盐胁迫对甜高粱幼苗抗氧化酶活性的影响

研究了不同浓度NaCl溶液(含量0、50、100、150 mmol/L)处理对4种甜高粱幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及脂质过氧化产物丙二醛含量的影响。结果表明,与对照相比(即NaCl浓度为0),50 mmol/L NaCl处理显著增加了SOD、POD和CAT活性,而100和150 mmol/L NaCl处理则抑制了3种抗氧化酶活性。NaCl胁迫导致了脂质过氧化发生,具体表现为随着NaCl处理的浓度增加,丙二醛也增加。4种供试甜高粱对NaCl胁迫的应答有差异,其中辽甜1号在所有供试浓度的NaCl胁迫下,3种抗氧化酶活性均高于其他3个品种,而丙二醛含量最低,表明辽甜1号对NaCl的耐受性是最强的。     

NaCl胁迫对鸡冠花种子萌发与抗氧化酶活性的影响

进行Na Cl胁迫条件下鸡冠花种子萌发试验,分析Na Cl对鸡冠花种子发芽率,幼苗鲜重,胚芽、胚根长度及抗氧化酶活性的影响.结果表明:在不同浓度Na Cl溶液胁迫下,鸡冠花种子发芽率、幼苗鲜重、胚芽与胚根生长均受到不同程度的抑制,生长指标差异均达到极显著水平(F分别为17.73~(**),18.14~(**),12.75~(**),12.38~(**)).依据发芽率和盐浓度回归方程估算出鸡冠花种子耐盐极限值为193.34 mmol/L;在Na Cl胁迫下,鸡冠花种子萌发过程中抗氧化酶活性表现出不同程度的变化.其中,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性随着盐浓度的增加而降低,且不同处理间差异极显著(F分别为93.42~(**),16.47~(**)).过氧化氢酶(CAT)活性随着盐浓度的增加而升高,不同处理间达极显著水平(F为47.89~(**)).     

水杨酸对NaCl胁迫下黄芩幼苗生长的影响

温室条件下研究NaCl(0·5%)胁迫和外施不同浓度的水杨酸(salicylicacid,SA)对黄芩幼苗生理活动的影响.NaCl胁迫处理的幼苗与未经过NaCl胁迫处理相比,叶绿素a、叶绿素b含量明显下降,SOD、POD、CAT活性上升后急速下降,引起H2O2和MDA含量显著增加;外施不同浓度的SA和0·5%NaCl共同处理的黄芩幼苗与NaCl胁迫处理相比,叶绿素a、叶绿素b都有不同程度增加,H2O2和MDA含量则有不同程度降低,SOD、CAT活性上升,POD活性显著上升.其中S2,S3在提高NaCl胁迫抗性时效果最佳.以上结果表明适当浓度SA对黄芩幼苗生理活性有一定的改善,增强了植株对盐胁迫的抗性.     

NaCl或KCl对甘薯块根愈伤组织生长和溶质积累的影响

受NaCl胁迫时,甘薯块根愈伤组织积累大量Na~ 和Cl~-,其含量和Na~ /K~ 比值随培养时间的延长和培养基NaCl浓度增加而提高,受KCl胁迫的组织,积累K~ 和Cl~-,Na~ /K~ 比值较低,两者均抑制Ca~(2 )的吸收.NaCl或KCl胁迫都促进可溶性糖大量积累,对脯氨酸的累积也有一定的促进作用,可溶性糖的积累效应NaCl>KCl,而脯氨酸是KCl>NaCl.NaCl和KC胁迫均降低组织的渗透势,在相等渗透势的培养基中,组织的渗透势相近.NaCl抑制组织生长大于KCl.     

盐胁迫对梭梭(HaloxylonammodendzonBge.)幼苗体内保护酶系统活性的影响

分别用０、１％、２％、３％和４％ＮａＣｌ盐溶液处理梭梭幼苗１２ｈ．测定体内ＳＯＤ、ＣＡＴ和ＰＯＤ活性，ＭＤＡ和蛋白质含量，电导率．结果表明：梭梭幼苗在适当的ＮａＣｌ胁迫下，体内能维持较高的保护酶活性；较低的膜脂过氧化作用和细胞膜透性．说明梭梭具有较强的耐盐性．