聚(N-异丙基丙烯酰胺)/黏土纳米复合水凝胶的制备及溶胀行为研究

以无机黏土作为交联剂制备了新型聚（N-异丙基丙烯酰胺）／黏土纳米复合水凝胶（PNIPA／Clay），对其结构、温度敏感性和消溶胀行为等进行了研究．透射电子显微镜（TFM）和扫描电镜（SEM）表明，无机黏土被剥离成纳米尺寸的片层，均匀分散在凝胶网络中，起交联荆的作用．PNIPA／Clay纳米复合水凝胶表现出良好的温敏特性，在体积相转变温度（VPTT）附近其溶胀度发生突变，但溶胀度下降幅度却随黏土含量的增加而减小．交联剂用量对PNIPA／Clay水凝胶和传统PNIPA水凝胶消溶胀速率的影响呈现相反的变化趋势，无机黏土含量越少，PNIPA／Clay水凝胶的消溶胀速率越快，而传统PNIPA水凝胶的消溶胀速率却随着化学交联剂用量的增加而提高．     

PDMAA/Clay纳米复合水凝胶的制备与性能

以无机黏土为交联剂,采用偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂制备了新型的聚N,N ＇-二甲基丙烯酰胺/黏土(PDMAA/Clay)纳米复合水凝胶,作为对比,采用过硫酸钾(KPS)为引发剂制备了相对应的水凝胶.对两种纳米复合水凝胶的结构、形态、溶胀行为和力学性能等进行了研究.试验表明,黏土的结晶结构均已被破坏,黏土规整的片层被剥离并在凝胶中无序分布,起到交联剂的作用.随着黏土含量的增加,水凝胶的溶胀速率和溶胀度降低.采用AIBN制备的PDMAA/Clay水凝胶具有更好的韧性及更高的断裂强度,其断裂伸长率可达1 800％以上,而KPS制备的水凝胶的断裂伸长率在1 200％左右.     

聚丙烯酸/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合微凝胶的制备及表征

用两步法制备了聚丙烯酸(PAAc)/聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPA)/黏土半互穿网络纳米复合微凝胶,首先以黏土为交联剂,通过无皂乳液聚合制备PNIPA微凝胶,然后在PNIPA网络内使丙烯酸发生聚合,用红外(FT-IR)和透射电镜(TEM)对其结构形态进行了表征,并对微凝胶的温度和pH敏感性进行了表征.结果表明:微凝胶中黏土起到了交联的作用,并具有良好的温度和pH双重敏感性.     

纳米复合水凝胶的制备与表征

以两种不同的黏土-锂基黏土XLG和钠基黏土（Na—clay）为改性剂,通过原位复合法制备黏土／聚丙烯酰胺复合水凝胶．通过调整反应物之间的配比、反应条件考察了纳米复合水凝胶的机械强度、吸胀性能、透明性等性能．结果表明两种黏土都能够增强水凝胶的拉伸强度,其中前者效果更加明显．并且XLG／聚台物凝胶具有极好的透明度,XRD结果表明黏土在聚合物基体中呈纳米尺度均匀分散,并起到交联剂作用．     

聚N-异丙基丙烯酰胺/羧甲基壳聚糖纳米复合水凝胶制备及响应性能

以羧甲基壳聚糖（CMCS）和N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）为原料,采用粘土作为交联剂制备一种新型的纳米复合水凝胶（PNIPAAm/CMCS/Clay）,并对其进行表征.研究CMCS及粘土用量、水介质温度及pH值对该凝胶性能的影响.结果表明该凝胶具有明显的温度和pH值双响应性,溶胀度随CMCS的增加和粘土用量的减少而增大.     

HEMA/AM/clay纳米复合水凝胶的制备及性能

以无机黏土为物理交联剂,通过原位自由基聚合制备甲基丙烯酸羟基乙酯/丙烯酰胺/黏土(HEMA/AM/clay)纳米复合水凝胶.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)分析,证明制备的纳米复合水凝胶具有预期的化学组成;通过差示扫描量热仪(DSC)分析了水凝胶中水的存在状态.研究结果表明,凝胶的溶胀度随AM投料量的增加而增大,且随着AM投料量的增加,凝胶的力学性能随之提高,在溶胀度为350％时,水凝胶的断裂伸长率和抗拉强度分别达到400％和0.5 MPa.     

高强度聚N-异丙基丙烯酰胺-黏土纳米复合水凝胶的制备及表征

采用原位聚合方法制备出一种具有高强度、良好温度响应性的聚N-异丙基丙烯酰胺/黏土纳米复合水凝胶,并用红外光谱、扫描电镜、透射电镜对其结构进行了分析.测试结果表明,纳米黏土与聚合物分子链之间具有强的氢键作用,水凝胶具有均匀的多孔聚合物骨架,且黏土可均匀地分散在聚合物基体中.热力学测试结果表明,黏土的引入未对水凝胶热敏特性产生显著影响,即三种水凝胶均在35℃左右产生明显的相转变;同时,溶胀动力学测试结果表明,水凝胶样品在该温度下具有明显的去溶胀特性.机械性能测试结果表明,纳米黏土的加入,可显著提高水凝胶的机械性能.     

聚电解质/黏土杂化水凝胶的溶胀性能

基于一种新型聚电解质水凝胶及其与黏土杂化水凝胶的合成，考察了所得凝胶的溶胀性能。与单一聚电解质凝胶相比，含黏土的杂化型凝胶有增强的溶胀能力和pH敏感性；其溶胀机理遵循Fickian扩散模式。     

pH刺激响应性HPAN/Ge水凝胶纤维的制备与表征

制备了碱解聚丙烯腈（HPAN）与明胶（Ge）共混纺丝原液，以硫酸／饱和Na2SO4溶液为凝固浴，戊二醛为交联剂，湿法纺丝纺制了HPAN／Ge水凝胶纤维．研究了水凝胶纤维在不同pH值溶液中伸长、收缩和pH响应滞后行为．发现HPAN／Ge水凝胶纤维具有很快的响应速度，其响应时间随着明胶质量分数的增加而减少．当PAN质量分数为30％，Ge质量分数为70％时凝胶纤维的伸长和收缩响应时间最短，分别为0．59s和1．14s．HPAN／Ge水凝胶纤维的平衡溶胀伸长率随HPAN含量的增加而增加．     

聚天冬酰胺衍生物水凝胶的合成和溶胀性能

以L-天冬氨酸为单体，通过缩合反应合成聚丁二酰亚胺，用不同比例的牛磺酸和赖氨酸进行开环和交联，获得可生物降解聚天冬酰胺衍生物水凝胶．研究了反应条件对水凝胶溶胀性能的影响．实验结果表明，赖氨酸的用量、牛磺酸的用量对水凝胶吸水性能影响较大，引入磺酸基后，水凝胶的吸水倍率由47增大到174．水凝胶在不同溶液中的溶胀测试表明水凝胶具有较强的溶剂敏感性．溶胀倍率随着溶液pH值增大而升高，水凝胶在pH=7．4的溶液中收缩．水凝胶的溶胀倍率随着溶液离子强度的增大而降低．