PNIPAM水凝膠微球的制備及其應用初探.pdf

1、本論文采用N-異丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide，NIPAM)單體為原料，以N，N'-甲義雙丙烯酰胺(N，N’methylenebisacrylamide，BIS)為交聯劑通過乳液聚合法制備了響應速率較快的聚(N-異丙基丙烯酰胺)(Poly(N-isopropylacrylamide)，PNIPAM)水凝膠微球，并研究了它的快速響應溫度敏感特性和濃度改變引起的相態變化等性質。制備的PNIPAM水凝膠微球分別采用傳

2、統蒸餾水透析法和高電場透析法兩種方法透析純化，通過兩者的比較，得山高電場透析法不僅透析耗時短，而且最終獲得的水凝膠微球單分散性更良好，在以后的實驗中均采用高電場透析法。 通過光散射粒徑分析，測得不同溫度下PNlPAM水凝膠微球的粒徑，獲得了低臨界溶解溫度(Lower Critical Solution Temperature，LCST)，并且通過100℃高溫干燥后加水恢復到原來溫度、原來濃度時，PNIPAM水凝膠微球又表現山溫度

3、敏感性質，可見該微球擁有可逆的溫度敏感特性。另外通過改變外界溫度，水凝膠微球顯示了快速的可逆顏色變化，15℃時的彩虹色與55℃時的乳白色形成了鮮明的對比。水凝膠微球水溶液濃度的改變也引起了其相態的變化。 本論文還通過調節實驗條什獲得了粒徑可控和LCST可調的PNIPAM水凝膠微球。通過比較各組不同條件下制備的水凝膠微球，得到了在50～600 nm范同內粒徑可以調控的PNIPAM水凝膠微球，并且將各組在動態光散射儀器上測量它們的

4、溫敏曲線和LCST，獲得了LCST、可以調控的水凝膠微球。另外，在某些條件下制備的水凝膠微球通過高電場透析法后還獲得了類網狀物，這種類似網狀物主要通過共價鍵連結成。 通過堿水解獲得了pH敏感的水凝膠微球，并研究其pH敏感特性。研究表明，在pH為7.2～8.0區間時整個系統散亂強度變大，粒徑突變。 由于PNIPAM水凝膠微球具有特定的不尋常NaCl誘導相變現象，同時也可以測得生理鹽水敏感特性，因此采用Na<'+>、Cl<

5、'1>為代表離子，測得在不同濃度PNIPAM水凝膠微球溶液下，導致水凝膠微球相變的NaCl溶液臨界濃度。另外還獲得了在高濃度NaCl溶液中，PNIPAM水凝膠微球喪失溫度敏感特性，而在低濃度下依然有溫敏特性。 本論文中還制備了模擬人體體液(Simulated Body F1uid，sBF)，并研究了PNIPAM水凝膠微球在不同濃度的SBF溶液中的溫度敏感特性。 PNIPAM水凝膠微球具有快速響應的優點，并且其低臨界溶解