聚丙烯酰胺水凝胶的制备及pH敏感性的研究

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,N,N,N',N'-四甲基乙二胺为助剂,采用自由基水溶液聚合方法,合成了一系列配比不同的聚丙烯酰胺(PAAm)水凝胶.通过对不同配比的PAAm水凝胶进行比较,发现水凝胶透明度与交联剂的含量有关.交联剂含量占单体摩尔含量的0.5～5％时,凝胶的透明度随交联剂的增加明显下降;当交联剂含量小于0.5％时,透明度增大明显.同时,对PAAm水凝胶的pH敏感性进行了研究.通过溶胀比实验发现,水凝胶的溶胀比随pH的增加呈现出三个不同的阶段,低平区(pH 0～7),峰值区(pH 10～13),衰减区(pH＞13).最后,本文分析了水凝胶的溶胀机理,认为水凝胶的溶胀过程主要受聚合物网络结构内的静电排斥作用以及离子屏蔽效应所控制.     

PEG/AA/AM水凝胶的制备及性能研究

以聚乙二醇(PEG)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用辉光放电等离子体引发聚合技术在水溶液中一步制得了聚乙二醇/丙烯酸/丙烯酰胺(PEG/AA/AM)水凝胶.考察了放电电压、放电时间、交联剂用量、聚乙二醇含量对凝胶吸水倍率的影响,并用红外光谱(FT-IR)表征了凝胶的结构,用紫外可见分光光度计(UV)研究了水凝胶对结晶紫的脱色行为.结果表明,在最佳的合成条件下,所得水凝胶的最大吸水倍率达到240 g.g-1,PEG/AA/AM水凝胶具有pH敏感性,180 min时对浓度为200 mg.L-1的结晶紫的脱色率可达到94%.     

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.     

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.     

壳聚糖水凝胶的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附研究

以壳聚糖为原料,过硫酸铵为引发剂、丙烯酸为接枝单体以及N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用交联聚合法制备壳聚糖水凝胶.通过傅里叶红外光谱,扫描电镜对壳聚糖水凝胶进行表征,红外光谱结果表明壳聚糖水凝胶制备成功,扫描电镜表明所制备的壳聚糖水凝胶表面凹凸不平,褶皱较多,可有效发挥吸附作用.此外探究了静置条件下壳聚糖水凝胶投加量,Cr(Ⅵ)初始浓度,吸附时间,反应温度等因素对壳聚糖水凝胶吸附Cr(Ⅵ)的效果影响,得出最佳去除率为99.6%.     

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。     

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.     

Ni~(2+)含量对纳米晶Ni_xZn_(1-x)Fe_2O_4电磁性能的影响

以丙烯酰胺为聚合单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂,通过高分子凝胶法制备了尖晶石型Ni_xZn_(1-x)Fe_zO_4(x=0,0.2,0.5,0.8和1)纳米晶.采用FT-IR,XRD,TEM和波导法对产物进行表征.结果表明,纳米晶Ni_xZn_(1-x)Fe_2O_4红外吸收峰的晶格常数和电磁性能强烈地依赖于Ni~(2+)含量,随着Ni~(2+)含量增加,红外光谱显示金属一氧离子(M-O)化学键的特征吸收峰出现了蓝移,该峰蓝移60 cm~(-1).通过TEM照片可知Ni_xZn_(1-x)Fe_2O_4的平均粒径随x的变化较小,x分别为0,0.5和1时,粒子的平均粒径分别为12,1...     

pH敏感性水凝胶的制备及其性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸(AA)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过化学引发聚合制备了具有互穿网络结构的聚乙烯醇/丙烯酸(PVA/PAA)水凝胶.用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)对其结构、热稳定性和形貌进行了表征.研究了溶胀动力学,探讨了pH及盐浓度对水凝胶溶胀性能的影响,考察了该凝胶在不同pH介质中对药物异烟肼的控制释放行为.结果表明,PVA/PAA水凝胶具有良好的pH敏感性和离子强度敏感性,其在pH=1.20的缓冲溶液中对异烟肼的累积释放率明显大于在pH=7.40和pH=6.86的缓冲溶液中.     

聚N-异丙基丙烯酰胺类凝胶在NaCl水溶液中的溶胀平衡

以N -异丙基丙烯酰胺为基础研制了①N -异丙基丙烯酰胺均聚凝胶 (非离子型 ) ;②N -异丙基丙烯酰胺与甲基丙烯酸钠共聚的凝胶 (离子型 ) .研究了 2 5℃时它们在NaCl水溶液中 (浓度为 10 -3 ～ 5mol/kgH2 O)的溶胀行为 ,探讨了共聚单体浓度 ,交联剂浓度和单体总量对溶胀行为的影响 .同时测定了NaCl在胶体相和与之并存的液相中的分配 .     

海藻酸-羧甲基壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶的制备及对蛋白药物释放的探讨简

以牛血清白蛋白（BSA）为模型药物,制备了海藻酸-羧甲基壳聚糖（CMCS）/聚乙烯醇（PVA）复合水凝胶,考察了海藻酸水凝胶微球的粒径和微球在水凝胶基质中的分散性,分析了复合水凝胶基质的结构、溶解分数以及水凝胶在不同pH值下的溶胀率和药物释放。结果表明,药物的累积释放率（犆R）随pH值的升高而升高,当pH值为1．2时CR 为32％,当pH值为6．8时犆R 为53％,当pH值为8．0时CR 达到70％,表明该复合水凝胶的释药性能受pH值的影响较大。     

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。     

聚甲基丙烯酸/碳纳米管杂合水凝胶的制备、结构及溶胀性研究

通过自由基交联聚合的方法制得了新型的聚甲基丙烯酸/多壁碳纳米管(PMAA/MWCNT)杂合水凝胶。研究了碳纳米管含量对水凝胶的结构与溶胀性能的影响。实验结果表明,通过调节MWCNT的含量,可以使得PMAA/MWCNT杂合水凝胶表现出了更高的膨胀性和更强的pH敏感性。     

以聚氨酯预聚物为交联剂的两性水凝胶

为了改善水凝胶的强度,通过端丙烯酸酯基阴离子型聚氨酯(PU)与甲基丙烯酰氧乙基苄基二甲基氯化铵(MAEBDAC)的共聚交联,合成了系列两性水凝胶(简称L1—L5)。采用差式扫描量热法(DSC)分析了阴阳离子摩尔比为0.3/1(样品L1)、1/1(样品L3)和1.3/1(样品L5)的干凝胶,结果表明,两组分间相容性良好。处于等电点的样品L3中没有微孔结构,且其可冻结水含量仅为总溶胀水量的11.7％,而在样品L1和L5中均具有微孔结构且可冻结水含量增至50％。研究pH响应性表明,水凝胶的响应行为取决于凝胶中过量电荷的性质,外加电介质对样品L3的吸水能力影响较小。凝胶强度随聚氨酯链段的引入而提高。     

聚丙烯酰胺/甲基纤维素半互穿网络的制备及溶胀动力学研究

 以过硫酸铵(APS)为引发剂、N,N′-二甲基双丙烯酰胺(MBA)、四甲基乙二胺(TEMED)为催化剂,在室温下通过水溶液自由基聚合,制备了聚丙烯酰胺/甲基纤维素半互穿网络(PAM/MC semi-IPN)。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)对凝胶结构进行了表征,考察了MC含量和温度对凝胶外观、平衡溶胀和溶胀动力学的影响。从FT-IR图谱可看出,随MC含量增加,PAM酰胺Ⅰ带的吸收峰从1632cm^-1移到1650cm^-1,表明PAM与MC发生了明显的氢键相互作用。随MC含量增加,凝胶颜色从透明到乳白色逐渐加深。随温度升高,各组分凝胶的平衡溶胀比都增大。随MC含量的增加,相同温度下,凝胶的平衡溶胀比下降。另外,半互穿网络凝胶的尺寸随温度升高没有明显变化,说明MC在高温下的相转变并未造成半互穿网络的体积相变。凝胶的溶胀动力学显示,凝胶在100min前均快速溶胀,在200min以后溶胀速度变缓,最终趋于平衡。扩散指数(n)和溶胀速率(k)的数据表明,温度对扩散机理有很大影响,并且MC含量低于1.0%时凝胶组成对扩散机理影响不大。通过线性拟合的R²可知,各组分凝胶在各温度下均较好的符合二级动力学方程,并且MC含量低于1.0%时对凝胶的初始溶胀速率影响不大。     

丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝胶的合成与性能研究

以Ｎ,Ｎ’－亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法合成丙烯酰胺／Ｎ－乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝胶．研究了合成条件对水凝胶溶胀度和凝胶强度的影响,并用该水凝胶来浓缩蛋白质稀溶液．     

乙醇脱水对聚丙烯酸水凝胶pH敏感性的影响

以丙烯酸和无水乙醇为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂制备了聚丙烯酸水凝胶,并研究了不同pH值的缓冲溶液对水凝胶溶胀度的影响。结果表明,水凝胶在酸性条件下的溶胀度比在碱性条件下大,pH值为4时的溶胀度最大,可达40倍。乙醇脱水干燥水凝胶的溶胀度和溶胀速率都得到了明显提高,且具有良好的温度敏感性和稳定性。     

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。     

纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇/海藻酸钠复合水凝胶的结构与性质研究

采用溶液共混法制备了纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇/海藻酸钠三元复合水凝胶材料,测定了复合材料的含水率,采用燃烧实验、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱及X射线衍射对复合材料的结构进行了表征和分析,并研究了复合材料的吸水性.结果表明,制备的复合水凝胶材料组成均匀,各组分间存在相互作用,并且具有好的吸水和保水性能,该复合水凝胶材料可作为一种人工软骨生物材料.