丝胶蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料的制备与吸水性能

以丝胶蛋白（SS）、丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）为主要原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,过硫酸铵（APS）为引发剂,采用水溶液聚合法制备了丝胶蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料,并考察了其在不同条件下的吸水性能。结果表明,SS/AA/AM复合吸水材料在去离子水、自来水、0.9%NaCl溶液中的吸水...     

耐盐高吸水树脂P(AMPS/AM/MA)合成和评价

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂、过硫酸氨(APS)为引发剂,采用丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和马来酸(MA)为单体,在水溶液中合成AMPS-MA-AM三元共聚物。探讨单体比例、温度和反应时间等对共聚物的吸水性能的影响;结果表明:聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/马来酸/丙烯酰胺P(AMPS/MA/AM)具有优良的吸水、耐盐性能;在去离子水、生理盐水中吸水倍率可以达到358、135g/g。     

欧车前胶-g-聚丙烯酸/黑云母高吸水性树脂的合成与溶胀行为

以欧车前胶（PSY）、丙烯酸（AA）和黑云母（BT）为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,过硫酸铵（APS）为引发剂,采用水溶液聚合法制备了欧车前胶接枝聚丙烯酸复合黑云母（PSY-g-PAA/BT）高吸水性树脂。考察了不同含量BT树脂在蒸馏水和盐水中的吸水倍率和溶胀行为。红外光谱和溶胀性能测试结果表明,...     

N-羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸智能水凝胶的合成及性能研究

以N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)和丙烯酸(AA)为聚合单体,过硫酸铵(APS)和N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TEMED)为引发体系,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂采用自由基水溶液聚合法合成了p(N-MAM-co-AA)水凝胶。研究了APS、MBA的用量、单体浓度与单体配比、溶液pH值和温度对水凝胶溶胀性能的影响,同时还研究了凝胶的溶胀-退溶胀动力学。     

AMPS/AA/MA/St共聚吸附剂的合成及性能研究

在交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)的作用下,单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、顺丁烯二酸酐(MA)和淀粉(St)以溶液热聚合的方式合成四元共聚吸附剂。采用单因素法探究了反应条件对树脂吸附亚甲基蓝染料性能的影响,得到最佳的树脂合成工艺条件。实验结果表明:n(AMPS)∶n(AA)∶n(MA)∶W(St)=1∶0.5∶0.1∶1.98(wt,质量分数,下同),pH=2,W(NMBA)=0.1%,固含量为31%时,该树脂的吸附量最大,为106.35mg/g。     

静置热聚合法合成AMPS/AM/CMC三元共聚高吸水树脂

在没有氮气保护的作用下,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用静置热聚合法合成2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)/羧甲基纤维素钠(CMC)三元共聚高吸水树脂。研究了反应条件对树脂吸水率的影响,并借助FT-IR、TG-DTA和偏光对树脂的分子结构、热稳定性和表面形态进行了分析。实验结果表明:所得树脂的最佳反应条件为:n(AM)∶n(AMPS)=1∶1、ω(APS)=0.45%、ω(CMC)=9%、ω(NMBA)=0.085%和pH=1.2,在此条件下合成的高吸水树脂室温下最大吸蒸馏水倍率为909g/g。     

水葫芦/丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸高吸水性树脂的制备及性能研究

以水葫芦为原料制备水葫芦羧甲基纤维素(CMC),以制得的水葫芦CMC为原料,采用反相悬浮法制备水葫芦CMC/丙烯酸(AA)/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)高吸水性树脂。其中,以硫酸钾为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用红外光谱,热重分析对产物结构进行表征,对水葫芦CMC/AA/AMPS高吸水性树脂的吸附性能进行测试。测试表明:该树脂吸水率为1239.7g/g,对氯化钠(NaCl,浓度为0.9%)溶液吸率为105.5g/g,对浓度为50mg/L的磷酸根离子(PO_4~(3-))溶液和硝酸根(NO~(3-))溶液的吸取率分别是66.3%,44.7%。     

空心温敏PNIPAM纳米粒子的合成

采用胶体模板聚合法合成以二氧化硅为核,以N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联荆,过硫酸钾为引发荆合成交联PolyNIPAM为壳的具有核／壳结构的粒子。再用氢氟酸除去二氧化硅模板核,即形成具有空心结构的温敏PolyNIPAM纳米微球。在28～36℃范围内空心温敏纳米粒子具有最低临界溶解温度特性（LCST）。通过SEM、TEMXRD、FT-IR等手段对聚合物的组成和结构进行了表征。     

Fe3O4/PNIPAM纳米复合微球的制备

用化学共沉淀法制备Fe₃O₄磁性纳米粒子,以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）和偶氮二异丁腈（AIBN）为原料,用种子乳液聚合法制备了具有温敏性的Fe₃O₄/PNIPAM纳米复合微球。用红外光谱仪（FTIR）、透射电镜（TEM）、热重分析仪（TGA）及Zeta粒度仪（DTS）等手段对复合微球进行了表征,研究了单体（NIPAM）、交联剂（MBA）、乳化剂（SDBS）用量对复合微球粒径及磁含量的影响。结果表明:Fe₃O₄/PNIPAM纳米复合微球呈球形,具有温敏性,反应条件对复合微球的结构和形貌有较为显著的影响,其粒径和磁含量随着单体浓度的减少、交联剂和乳化剂用量的增加而变小。     

腐植酸钾-丙烯酸-丙烯酰胺保水剂的制备及吸液性能研究

以丙烯酸、丙烯酰胺和腐植酸钾为原材料,过硫酸钾为激发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备腐植酸基的腐植酸钾-丙烯酸-丙烯酰胺保水剂,加入腐植酸钾,既降低成本又提高保水剂的性能及增强土壤肥力,可获得保水增肥的效果。并对保水剂进行表征。研究结果表明:在单体丙烯酸质量为基准,腐植酸钾用量为3%(wt,质量分数),过硫酸钾用量为0.3%(wt,质量分数),N,N′-亚甲基双丙烯酰胺用量为0.03%(wt,质量分数),反应温度为40℃,反应时间为2h条件下,共聚合成的腐植酸基保水剂的吸去离子水倍率为821g/g,吸0.9%盐水的倍率为81g/g,保水性能较好。     

聚丙烯酸/活性炭复合凝胶的制备及溶胀行为

采用自由基溶液聚合的方法,以过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NNMBA)为交联剂,制备了聚丙烯酸(PAA)复合活性炭凝胶(PAA/AC)。考察了凝胶在生理盐水和不同pH值缓冲溶液中的平衡溶胀比及溶胀动力学,结果表明,活性炭能有效提高PAA凝胶的平衡溶胀比。蒸馏水中PAA/AC凝胶的平衡溶胀比可达到303(g/g),约为PAA凝胶平衡溶胀比的2.3倍;生理盐水(0.9%g/mL NaCl水溶液)中PAA/AC凝胶的平衡溶胀比可达到60(g/g),约为PAA凝胶平衡溶胀比的2.4倍;在实验设计的pH范围内PAA/AC凝胶的平衡溶胀比比PAA凝胶更高,具有更好的pH值敏感特性。     

泡沫分散聚合法制备超大孔水凝胶的工艺探讨

泡沫分散聚合法制备超大孔水凝胶的工艺核心为控制凝胶化过程和泡沫化过程的协同作用效果。探讨各影响因素对泡沫分散聚合工艺的影响,利用电镜、密度和溶胀动力学对材料的结构与性能进行表征。结果表明,以聚氧化乙烯/氧化丙烯和微交联羧甲基纤维素钠复配作为泡沫稳定剂,以碳酸氢钠为发泡剂,用量为10%,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,用量为0.6%,此条件下体系凝胶化时间为28 s左右,泡沫体积可达38 mL,两者的协同作用达到最优情况。乙醇洗涤烘干后,所获得凝胶样品具有大量贯穿,均匀分布的超大孔,1.5 min内即可达到溶胀平衡,且孔隙率越高,其密度越低,溶胀速率和溶胀率均越高。     

含笼形POSS的PNIPAM温敏性水凝胶的溶胀及药物缓释行为

以八乙烯基低聚倍半硅氧烷(OVPS)为交联剂,通过溶液共聚制备了聚N-异丙基丙烯酰胺有机/无机杂化水凝胶(P(OVPS-co-NIPAM)),研究了其溶胀、消溶胀和再溶胀及药物缓释行为。结果表明,所有P(OVPS-co-NIPAM)杂化水凝胶的平衡溶胀率SR均随温度升高而降低。20℃,5-P(OVPS-co-NIPAM)杂化水凝胶在去离子水中的SR与常规水凝胶P(MBA-co-NIPAM)相同,但在生理盐水中的SR,前者明显大于后者。随着OVPS含量的增加,杂化水凝胶的SR、再溶胀和消溶胀速率均逐渐下降。5-P(OVPS-co-NIPAM)杂化水凝胶的载药率和累积释药率均高于常规水凝胶P(MBA-co-NIPAM)。此外,P(OVPS-co-NIPAM)杂化水凝胶的药物释放速率均高于常规水凝胶,而且20℃时随OVPS含量增加,释药加快。     

SA分子量及用量对SA/PNIPAAm semi-IPN水凝胶溶胀性能的影响

研究了海藻酸钠(SA)的分子量及用量对SA/聚(N-异丙基丙烯酰胺)半互穿网络(SA/PNIPAAm semi-IPN)水凝胶的平衡溶胀度、溶胀速率和消溶胀速率的影响。结果发现,水凝胶平衡溶胀度随着凝胶网络中SA组分分子量以及用量的增加而增大;在pH=1.0条件下,SA/PNIPAAm semi-IPN水凝胶的溶胀速率随着SA的分子量以及用量的增加而降低,在pH=7.4条件下,水凝胶的溶胀速率随着SA的分子量以及用量的增加而增大;SA用量较低时,分子量的大小对SA/PNIPAAm semi-IPN水凝胶的消溶胀速率有很大影响,随着SA用量的增加,分子量大小对水凝胶消溶胀速率的影响作用降低。     

辉光放电电解等离子体法制备蛭石/聚丙烯酸高吸水性复合材料及其溶胀性能

在水溶液中,以丙烯酸（AA）和蛭石（VMT）为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,用辉光放电电解等离子体（GDEP）技术引发一步制备蛭石/聚丙烯酸高吸水性复合材料。采用FTIR、XRD对蛭石/聚丙烯酸的结构进行了表征,探讨了GDEP引发聚合和溶胀动力学行为的机制,研究了pH值和盐浓度对蛭石/聚丙烯酸平衡溶胀率的影响。结果表明,蛭石/聚丙烯酸高吸水性复合材料在蒸馏水中2 h达溶胀平衡,溶胀过程遵循拟二级动力学模型;该复合材料具有pH敏感性、盐敏感性和可逆溶胀-消溶胀开关行为,其在单价阳离子溶液中的平衡溶胀率比二价阳离子溶液中的更高。     

AMPS/AAM凝胶响应性能的研究

利用自由基聚合法合成了AMPS/AAM共聚凝胶,研究了该凝胶的溶胀性能和电响应性能,实验结果表明:凝胶的溶胀性能和电响应性能受凝胶的单体配比、溶液的离子强度和所施加的电场强度等因素的影响。     

多重响应性P(AAEA-co-DMAA)水凝胶的合成及其性能研究

以具有多重响应性的新型单体4-乙酰基丙烯酰乙酸乙酯(AAEA)和N,N′-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为原料,采用溶液自由基聚合法合成了具有多重响应性的水凝胶,研究了凝胶的溶胀行为以及在不同离子强度、温度、pH值条件下共聚水凝胶的响应性能。结果表明,随凝胶中AAEA含量的增加,凝胶的溶胀方式由Fick型转变为非Fick型;凝胶对外界离子强度、温度、pH值的变化产生响应,当NaCl浓度约为0.1mol/L时,凝胶的离子响应性出现较大的突变;随温度的升高,凝胶疏水性增大,85℃时凝胶的保水率只有60%;低pH值时,凝胶收缩,随pH值的增大,凝胶内P-AAEA部分解离加剧,静电斥力使凝胶溶胀。     

Synthesis of SiO2-polyacrylic acid hybrid hydrogel with high mechanical properties and salt tolerance using sodium silicate precursor through sol-gel process

SiO₂-polyacrylic acid hybrid hydrogel was synthesized using sodium silicate (SS) as precursor through sol-gel technology. The result showed a core-shell structure was formed with SiO₂ inner core and acrylic acid (AA) outer shell. The characteristics of the hydrogel were determined by FTIR and TEM. When the mol ratio of SS/AA was 0.13, the compressive strength of the hydrogel reached 45.6 kPa at 99.1% water content while the swelling ratio was 1017.2 g/g in deionized water. Moreover, a high salt tolerance was also obtained.     

耐盐性高吸水树酯的制备及性能

以丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺(AMPS)为单体,采用溶液聚合法合成了聚(丙烯酸盐-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐)高吸水性树脂。考察了交联剂、引发剂用量,AMPS与丙烯酸摩尔比,AMPS水溶液浓度,丙烯酸和AMPS中和度,反应温度等因素对吸水树脂吸水性能的影响。制得的吸水性树脂30min吸蒸馏水和0．9％NaCl水溶液分别为1350g／g和150g／g,且凝胶强度较好。     

基于酵母发酵致孔的小麦麸质蛋白/聚丙烯酸钠复合多孔水凝胶的合成及溶胀性能

以1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）活化丙烯酸（AA）羧基与小麦麸质蛋白（WG）接枝交联,酵母菌素分解WG中淀粉等多糖产生的CO₂作为孔模板,水溶液中自由基聚合制备了WG/聚丙烯酸钠（PNaA）多孔复合水凝胶（WG/PNaA）。FTIR分析表明,WG链上-OH、-NH₂等与AA成功接枝,并与中和的丙烯酸钠（NaA）在N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）存在下聚合交联。场发射SEM（FESEM）证实,适量酵母菌素在WG体系中产生的CO₂可作为孔模板,在WG/PNaA网络中形成蜂窝状多孔结构,这种孔状结构不仅提高了WG/PNaA复合水凝胶在蒸馏水和生理盐水中的平衡溶胀倍率,也使其Schott's准二级动力学起始溶胀速率常数K_is提高至无酵母致孔样的5倍,Ritger半经验方程分析也证实其扩散系数n=0.5642,为non-Fickian溶胀,即孔状网络在凝胶溶胀初期有利于水分子快速扩散。考察了WG/PNaA复合水凝胶在蒸馏水-生理盐水、pH为2.2和7.4时磷酸缓冲溶液中的溶胀敏感性。结果表明,经过5次反复溶胀-去溶胀循环后仍具有良好的响应性,即多孔WG/PNaA复合凝胶同时具有灵敏可逆的盐和pH敏感性,为该水凝胶在药物控释领域应用提供了潜在可能。