PNIPAM微凝胶/PVDF温敏膜的制备及其性能研究

将自由基聚合法合成的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶和聚偏氟乙烯(PVDF)共混,制备出了具有温度响应性的复合膜。采用FTIR、SEM对PNIPAM微凝胶/PVDF温敏膜的组成及结构进行分析,可以发现PNIPAM微凝胶被成功包裹在PVDF膜孔中,并使膜的孔径增大。PNIPAM微凝胶对温度具有较好的响应性,可以通过改变温度调节微凝胶的溶胀和收缩,进而调控复合膜的水通量。     

温度感应复合型控制释放膜系统的性能研究

采用等离子诱导填孔接枝聚合法将聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)开关接枝到聚偏氟乙烯膜(PVDF)膜孔上,同自由基聚合法制备的PNIPAM交联水凝胶结合,成功地组成了一种温度感应复合型控制释放膜系统。在该膜系统中,PNIPAM接枝PVDF膜作为控制释放开关,PNIPAM交联水凝胶作为药物载体。通过改变交联水凝胶和开关膜的微观结构,研究了该复合膜系统的温度感应控制释放特性。结果表明,该复合膜系统具有良好的温度感应特性,优于单独的开关膜控制释放系统或是单独的交联水凝胶控制释放系统。研究结果将为温度感应型控制释放系统或给药系统的设计与开发提供理论基础。     

近红外光响应氧化石墨烯/微凝胶复合智能水凝胶

设计合成了一种包含氧化石墨烯(GO)片层、聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)微凝胶球体和PNIPAM链段的复合结构水凝胶。通过控制聚合时间得到负载双键且粒径不同的PNIPAM微凝胶,将其作为交联点与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)聚合,GO作为纳米填料掺入水凝胶体系,GO片层上的含氧基团与NIPAM上的胺基产生氢键物理交联。此方法制备的复合水凝胶同时具有温度敏感和近红外光敏感特性,通过改变GO浓度、微凝胶的合成时间、NIPAM浓度等条件,水凝胶的光敏感性和温度敏感性得到提升。相比于传统PNIPAM水凝胶,此种复合水凝胶能够对光响应,实现非接触式控制形变,且响应速率快、响应程度高,可应用于光控开关等领域。     

聚丙烯酸-丙烯酰胺复合水凝胶的制备及性能研究

将不同配比的丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和细菌纤维素(BC)单体混合后进行共聚,制得了P(AA-co-AM)/BC复合水凝胶。测定了其吸水性能、保水性能、动态力学性能、热性能、微观结构以及对金属离子的吸附性能等。研究结果表明:当w(AM)=60%(相对于AA质量而言)、w(BC)=0.4%(相对于单体总质量而言)时,复合水凝胶的吸水性能、保水性能、溶胀性能相对最好,其动态力学性能和耐热性均得到改善;当w(AM)=70%、w(BC)=0.4%时,复合水凝胶对金属Cu2+的吸附性能更好;添加BC后复合水凝胶具有更多的微孔结构,孔隙排列密集、均匀。     

聚乙烯醇/水杨酸/纳米二氧化钛复合水凝胶膜的制备及性能

用纳米二氧化钛(nano-TiO_2)对聚乙烯醇/水杨酸(PVA/SA)水凝胶膜进行改性,考查了不同nano-TiO_2用量的PVA/SA/nano-TiO_2复合水凝胶膜的结构与性能。结果表明:复合膜的透明度随nano-TiO_2用量的增加而降低,而其抗菌性、抗紫外线性及透气性均随nano-TiO_2用量的增加而提高;复合膜的力学性能随nano-TiO_2用量的增加呈先上升后下降的趋势,而其溶胀性却恰好与之相反;当nano-TiO_2用量为5.0%时,复合水凝胶膜的透气系数为0.737 9 m~2/(s·kPa),拉伸强度为8.44 MPa,最大紫外线透过率仅为71.12%,透光率达69.08%,对大肠杆菌与霉菌均具有较好的抑制作用,15℃时溶胀度达19.41%。     

近红外光响应氧化石墨烯/微凝胶复合智能水凝胶

设计合成了一种包含氧化石墨烯（GO）片层、聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）微凝胶球体和PNIPAM链段的复合结构水凝胶。通过控制聚合时间得到负载双键且粒径不同的PNIPAM微凝胶,将其作为交联点与N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）聚合,GO作为纳米填料掺入水凝胶体系,GO片层上的含氧基团与NIPAM上的胺基产生氢键物理交联。此方法制备的复合水凝胶同时具有温度敏感和近红外光敏感特性,通过改变GO浓度、微凝胶的合成时间、NIPAM浓度等条件,水凝胶的光敏感性和温度敏感性得到提升。相比于传统PNIPAM水凝胶,此种复合水凝胶能够对光响应,实现非接触式控制形变,且响应速率快、响应程度高,可应用于光控开关等领域。     

PAM/SA/CNFs复合水凝胶的制备与性能研究

通过溶液交联聚合法制备了聚丙烯酰胺(PAM)/海藻酸钠(SA)/纤维素纳米纤维(CNFs)半互穿网络结构复合水凝胶。研究了不同添加量的CNFs对SA/PAM/CNFs复合水凝胶的溶胀性能和力学性能的影响;并测定了该复合水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附性能。结果表明:当CNFs添加量为0.1ω/%时,复合水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附效果最好,且平衡溶胀度最大为9.47,复合水凝胶压缩应力达到114.64 kPa。     

N-异丙基丙烯酰胺/甲基丙烯酸/氧化石墨烯复合水凝胶研究

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和甲基丙烯酸(MAA)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,在氧化石墨烯(GO)水溶液中进行自由基原位聚合,制备了聚N-异丙基丙烯酰胺/聚甲基丙烯酸/氧化石墨烯(PNIPAM/PMAA/GO)复合水凝胶,研究了GO的含量变化对复合水凝胶性能的影响。结果表明,GO的加入能明显提高水凝胶的力学性能,复合水凝胶的平衡溶胀比随着GO含量的增加而降低,并且也具有优异的pH敏感性。     

BC/PVA/PEG增强型复合水凝胶的制备及其表征

通过反复冷冻—溶融法制备了细菌纤维素/聚乙烯醇/聚乙二醇(BC/PVA/PEG)复合水凝胶,并采用扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射和拉力测试等手段对水凝胶的结构和性能进行表征。拉伸力学性能测试结果表明,随着PEG的加入,水凝胶的力学性能得到显著增强。     

聚乙烯吡咯烷酮/LDH纳米复合水凝胶的制备及表征

以N-乙烯吡咯烷酮(NVP)为单体、LDH为交联剂和增强剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过原位聚合法引发链式聚合反应得到聚乙烯吡咯烷酮/LDH纳米复合水凝胶,并对其红外光谱、吸水性能、透明度、力学性能进行了分析。结果表明,该复合水凝胶具有良好的弹性、较强的吸水性,当LDH浓度为5%时,透光率达到93.1%。