海藻酸钙水凝胶与VAc的接枝共聚反应

研究海藻酸钙水凝胶与乙酸乙烯酸(VAc)的接枝共聚反应的影响因素,探讨引发体系和引发剂的用量、分散剂和单体的用量、反应温度和反应时间对接枝率的影响．当5g的海藻酸钙水凝胶加入4mL质量分数为0．03的聚乙烯醇,在0．28g过硫酸铵引发下,与7mL的醋酸乙烯酸单体在50℃下反应3h,接枝率最大可达1927％．最后,用红外光谱对其结构进行表征．     

F68大单体/HEMA共聚水凝胶的制备及性能研究（Ⅱ）：pH敏感性

以Pluronic F68与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应制备可光聚合的F68/GMA大分子单体,再在水溶液中与pH敏感性丙烯酸(AA)单体和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)经紫外光原位聚合制备温度敏感水凝胶.详细地研究了水凝胶在不同pH下的溶胀性能.溶胀动力学测量的结果表明:该水凝胶在具有温度响应性的同时还具有pH响应性且具有可逆性.     

PVA/淀粉接枝P(AA-AM)互穿网络水凝胶的合成与性能研究

以马铃薯淀粉、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和聚乙烯醇(PVA)为原料,过硫酸钾为引发剂,三氯化铝为交联剂,利用水溶液法制备PVA/淀粉接枝AA、AM互穿网络水凝胶(PVA/St-g-P(AA-AM)IPN)。红外光谱(FT-IR)分析表明,PVA与St-g-P(AA-AM)间形成较强的氢键或部分共聚反应。X射线衍射(XRD)分析表明,当PVA用量较少时,PVA能均匀的穿插于凝胶网络中,形成完善的互穿网络结构;当PVA用量过多时,有部分的PVA结晶出现。水凝胶性能测试结果表明,随PVA用量增加水凝胶的吸水率先增大后减小,抗压缩强度不断升高,压缩应变持续降低,对蒸馏水的最大吸水率为650 g.g-1,在60min内达到溶胀平衡,保水性良好;水凝胶在pH<4时几乎不发生溶胀,在pH=12附近出现体积突变,表现出敏感的pH响应性。     

高韧性ALG-Ca/PAM双网络水凝胶的制备与表征

分别以海藻酸钙和聚丙烯酰胺为刚性和柔性凝胶网络制备具有良好力学性能的双网络水凝胶.在刚性海藻酸钙(ALG-Ca)网络形成过程中,络合在EDTA中的Ca2+缓慢释放后与海藻酸中古罗糖醛酸(G单元)络合形成离子交联而得到均匀的海藻酸钙凝胶,丙烯酰胺(AM)在少量化学交联剂作用下共价交联形成柔性凝胶网络(PAM).考察了两个网络的相对含量和交联程度对水凝胶的力学性能的影响.结果表明,采用缓慢释放钙离子的方式,当ALG/AM质量比为0.2,BIS/AM质量比为0.002,Ca2+/COO-摩尔比为0.6,凝胶的力学性能最佳.     

羧甲基壳聚糖/聚(N-异丙基丙烯酰胺)半互穿网络水凝胶的制备及溶胀性能研究

制备了具有温度、pH值双重敏感特性的羧甲基壳聚糖／聚（N-异丙基丙烯酰胺）的半互穿网络水凝胶（CMCS／PNIPAAm semi-IPN）。研究了温度及pH值对该凝胶溶胀度的影响。结果表明，在强酸（pH值为1．0，2．71）、弱碱（pH值为7．4）和强碱的条件下，semi-IPN凝胶溶胀度均随着温度的升高而下降直至达到平衡状态。经pH值为2．71缓冲溶液浸泡处理的凝胶的相转变温度有明显的降低。该凝胶的消溶胀速率随着凝胶中CMCS组分含量的增加而增大。这些现象主要与水凝胶本身的微观结构以及所加入的羧甲基壳聚糖基团结构有关。     

F68大单体/HEMA共聚水凝胶的制备及性能研究(Ⅰ):温度敏感性

本文以温度敏感性Pluronic F68与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应制备可光聚合的F68/GMA大分子单体,再在水溶液中与丙烯酸(AA)单体和甲基丙烯酸p-羟乙酯(HEMA)经紫外光原位聚合制备温度敏感水凝胶.详细地研究了水凝胶在不同温度下的溶胀性能.溶胀动力学测量的结果表明,该水凝胶具有温度响应性且具有可逆性.     

pH/温度双重敏感的PDMAEMA水凝胶的力学性质

以甲基丙烯酸-2-二甲基胺基乙酯(DMAEMA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,在35℃条件下,采用自由基水溶液聚合制备了PDMAEMA均聚物水凝胶.通过溶胀度测定和环境扫描电镜对凝胶的温度和pH敏感性进行了研究.利用动态粘弹谱仪进行压缩和蠕变实验,研究了凝胶的力学性质.结果表明:PDMAEMA凝胶具有温度和pH双重敏感性,力学性质测试表明凝胶具有一定的强度和良好的黏弹性.     

温度敏感性水凝胶的合成及其相行为研究

通过辐射聚合以及引发剂引发聚合方法合成了一系列温度敏感性水凝胶，并比较了两法的利弊，运用弹性模量法研究了凝胶的网络结构及其影响因素，并讨论了其对凝胶样品的温度溶胀曲线的影响，测定了水凝胶在空气中的浊点曲线，认为：凝胶本身的浊点是反映其凝胶－凝胶相平衡的热力学行为。     

模糊数学在IPN型水凝胶合成中的应用

以聚乙烯醇(PVA),丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了互穿网络水凝胶,并对其吸水性、抗盐性和抗温性等性能指标进行了研究,根据正交设计,运用模糊数学的理论和方法处理实验数据,指出影响凝胶吸水率性能指标的显著因素为单体质量比和交联剂Ⅱ用量,影响凝胶抗盐性的显著因素为单体质量比和PVA用量;影响凝胶抗温性的显著因素为引发剂用量和单体用量确定了不用情况下最佳合成条件及配方。     

pH敏感聚衣康酸/丙烯酰胺水凝胶微球的制备与性能

采用反相悬浮聚合，以衣康酸／丙烯酰胺共聚制备pH敏感水凝胶微球，研究了加料方式、分散剂的种类与用量、分散介质的种类与用量、单体浓度与配比和交联剂的用量等因素对水凝胶微球成球性能和外观的影响；探讨了原料配比、交联程度等因素对水凝胶微球pH敏感性的影响．实验结果表明：以逐步滴加的方式，span60为分散剂，水油体积比控制在15：50，分散剂占单体总质量的2．5％，单体摩尔配比以IMAM为1：5．5，交联剂与单体质量比9．4％，在环己烷中对衣康酸和丙烯酰胺进行聚合能制备出pH敏感性与表观形态都较好的水凝胶微球．     

P(AA-co-DMAA)/SA互穿水凝胶的制备及对盐酸小檗碱的释放

先采用泡沫分散聚合法,以丙烯酸(AA)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为单体制备超孔P(AA-co-DMAA)凝胶,再以戊二醛为交联剂,将海藻酸钠(SA)作为第二网络互穿到P(AA-co-DMAA)网络中,制得P(AA-co-DMAA)/SA互穿网络水凝胶,研究其对盐酸小檗碱的释放行为.结果表明,载药凝胶在pH=6.8溶液中对盐酸小檗碱具有缓释效果,升高温度使凝胶对盐酸小檗碱的累计释放率增大,增大戊二醛和SA的用量使累计释放率降低.     

生物温敏性水凝胶的研究

采用明胶和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为原料,制备了配比不同的明胶/聚N-异丙基丙烯酰胺(Gel/PNIPAM)水凝胶系列,研究了pH值、温度对水凝胶的溶胀度和溶胀速度的影响。结果表明,明胶/PNIPAM水凝胶对pH值、温度有明显的响应性,且随着组分中NIPAM配比的增加,水凝胶的温敏性明显增加;对水凝胶的溶胀动力学研究表明,体系配比对溶胀的影响与最低溶液临界温度(LCST)有关,当温度大于LCST时,溶胀速度及溶胀度随明胶含量的增加而增加,当温度低于LCST且配比为1/1(质量比)时,水凝胶的溶胀速度最大。     

壳聚糖/海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物控释中的应用

以戊二醛(GA)为交联剂,壳聚糖作为聚阳离子组分,海藻酸钠作为聚阴离子组分,制备了壳聚糖(CS)海藻酸钠(SA)水凝胶。探讨了改变溶液的pH值和交联剂用量等条件对两种水凝胶溶胀性能的影响。交联剂含量、pH对CS-SA水凝胶溶胀率的影响较大,且在酸性条件下的水凝胶的溶胀率远大于碱性条件下的溶胀率,包埋在此水凝胶中的牛血清蛋白(BSA)释放随载药介质的pH值的变化而显著不同,pH值为1.0条件下载药的水凝胶释药率大于pH值为7.4,9.18条件下的释药率。     

高强度PAM/PVA互穿网络水凝胶的合成

以聚丙烯酰胺(PAM)为基体,聚乙烯醇(PVA)为增强体,采用两步水溶液聚合法合成具有较高机械强度的PAM/PVA互穿网络水凝胶.研究PVA、交联剂用量对PAM/PVA互穿网络水凝胶拉伸强度及伸长率的影响,探讨水凝胶的应力松弛及析出PVA对水凝胶的增韧机理.实验表明,制备的互穿网络水凝胶具有较高的机械强度和韧性,最高拉伸强度为2.4 MPa,伸长率为3 000%.最后,采用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及X-射线衍射(XRD),对PAM/PVA互穿网络水凝胶的结构与形貌进行表征.     

Characterization of pH-sensitive Poly （ acrylic acid-co-N-vinyl-2-pyrrolidone） Hydrogels Prepared by Gamma Radiation

The pH-sensitive copolymer hydrogels were prepared with the monomers of acrylic acid and N-vinyl-2-pyrrolidone based on gamma radiation technique. The morphology of the hydrogels was monitored by using scanning electron microscope. The influence of absorbed dose, monomer compasition and concentration on the swelling ratio (SR) of the hydrogels were investigated in detail. The effect of pH and temperature of the swelling medium on the swelling behavior of the hydrogels were also examined. The results show that the SR of the copolymer hydrogels decreases with the monomer concentration and absorbed dose increasing. The copolymer hydrogels show a better pH-sensitive behavior. In alkaline solution, the SR of the hydrogels is much higher than in acid solution.     

互穿网络聚合物凝胶调驱剂研制

以聚乙烯醇（PVA）、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为原料,利用互穿网络（IPN）技术合成了一种新型互穿网络聚合物凝胶。采用正交设计与方差分析法优化改进了其合成条件。结果表明,主剂PVA、AM、AA的用量是影响IPN凝胶强度、溶胀性能、脱水性能的主要因素;各因子对不同指标的影响程度并不一致,对凝胶的各个性能指标往往不能兼顾;用于油田深部调驱的IPN凝胶的合成条件取决于油藏实际应用环境,可以根据凝胶的实际应用性能指标,采用正交实验设计与方差分析相结合的方法来研制具有最佳使用性能的IPN凝胶。     

Thermoreversible Thickening and Self-assembly Behaviors of pH/Temperature Dually Responsive Microgels with Interpenetrating Polymer Network Structure

The pH /temperature dually responsive microgels of interpenetrating polymer network（ IPN） structure composed of poly（ N-isopropylacrylamide）（ PNIPAM） network and poly（ acrylic acid）（ PAA） network（ PNIPAM /PAA IPN microgels） were synthesized by seed emulsion polymerization. The results obtained by dynamic laser light scattering（ DLLS） show that the microgels have good pH /temperature dual sensitivities. The temperature sensitive component and the pH sensitive component inside the microgels have little interference with each other. The rheological properties of the concentrated PNIPAM /PAA IPN microgel dispersions as a function of temperature at pH 4. 0 or 7. 0 were investigated by viscometer,and the results displayed that only at pH 7. 0 the dispersions presented thermoreversible thickening behavior. Then the PNIPAM /PAA fibers were prepared by self-assembly of the PNIPAM /PAA IPN microgels in the ice-crystal templates formed by unidirectional liquid nitrogen freezing method. Field emission scanning electron microscopy（ FESEM） images indicate that the PNIPAM /PAA fibers are rounded,randomly orientated and interweaved.     

聚丙烯酸盐/淀粉半互穿网络水凝胶的两步水溶液合成及性能表征

采用新型两步水溶液聚合法,合成聚丙烯酸盐/淀粉半互穿网络(PAA/St semiIPN)水凝胶.研究淀粉用量、pH值和离子强度对水凝胶溶胀率和溶胀速率的影响,并采用Flory理论对水凝胶进行拟合.实验结果表明:在一价阳离子盐溶液中,水凝胶的溶胀度与Flory理论符合较好;对于高价阳离子溶液,Flory理论只能用于定性分析,而不能用于定量计算.相对于传统的水凝胶,PAA/St semiIPN水凝胶具有较高的机械强度.最后,利用红外光谱、扫描电子显微镜和热重分析对PAA/St semiIPN进行表征.     

Swelling Behaviors of Polyaniline-Poly（Acrylic Acid） Hydrogels

Using poly（acrylic acid） （PAA） aqueous solution, NaOH aqueous solution, aniline （An） and ammonium persulfate （APS）, PAn-PAA hydrogels with a semi-interpenetrating structure connected by physical interlocks, chemical ion bonds and hydrogen bonds were prepared. The swelling properties of the hydrogels in solutions of different pH values （adjusted by adding NaOH or HCI） were studied. All the hydrogels prepared have similar swelling curves （the curves of equilibrium swelling ratio vs. pH value） and reach their maximum swelling at pH of 8 - 10. The maximum swelling ratio of the hydrogels is dependent on composition, including molecular weight of PAA, polymer content of the hydrogel, and molar ratios of AA to An, APS to An, and NaOH to AA, And the compositional dependence of the swelling capacity of PAn-PAA hydrogels was also studied.     

pH敏感性壳聚糖/聚乙烯基吡咯烷酮水凝胶的制备及其性能

合成了pH敏感性壳聚糖/聚乙烯基吡咯烷酮水凝胶,研究了室温下该水凝胶在不同pH介质中的溶胀比.结果表明,在酸性溶液中凝胶的溶胀比远大于碱性溶液中的溶胀比,且其在不同pH溶液中重复可逆溶胀收缩.