论文摘要
近年来,刺激响应性高分子及其水凝胶已引起许多学者的广泛关注。该类高分子材料随外界环境条件的微小变化如温度、pH、离子强度、电场等,其性质会发生明显的变化。当外界刺激取消时,体系恢复到初始状态,其变化具有可逆性。智能高分子材料由于其特殊的性质,已在药物传递、组织工程、生物传感器及分离等领域获得应用。以甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯（DMAEMA）和N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）分别作为pH敏感性单体和温度敏感性单体,采用自由基聚合法合成一系列不同组成的聚（甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯-co-N-异丙基丙烯酰胺）P（DMAEMA-co-NIPAM）共聚物。利用紫外透光率和荧光技术研究了聚合物水溶液的相行为以及聚丙烯酸（PAA）对P（DMAEMA-co-NIPAM）共聚物pH敏感性的影响。结果表明,所合成的P（DMAEMA-co-NIPAM）共聚物其温敏性和pH敏感性相互依赖;pH 4附近时,PAA的加入对P（DMAEMA-co-NIPAM）的pH敏感性产生较大影响,PAA对P（DMAEMA-co-NIPAM）的调制作用可用于制备新的刺激响应性凝胶材料。采用自由基聚合法合成了温度/pH敏感的聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯）P（NIPAM-co-DMAEMA）水凝胶。通过红外光谱和扫描电镜对其组成和表面形貌进行了表征。研究了凝胶在不同pH介质中的溶胀行为,去溶胀和溶胀动力学。结果表明,所合成的共聚凝胶具有温度和pH双敏感性。与传统的丙烯酸类凝胶相比,所合成的共聚凝胶的pH敏感性与之相反,在酸性介质中溶胀。DMAEMA含量越高,凝胶的孔径越大,平衡溶胀度越大;水凝胶的去溶胀速率比溶胀速率快的多;P（NIPAM-co-DMAEMA）共聚水凝胶比均聚的PNIPAM水凝胶去溶胀速率快。接枝水凝胶与无规共聚水凝胶相比,其结构特殊,且接枝链具有自由移动性,因此具有较快的响应速率,该水凝胶可望用于更多领域。采用自由基聚合和大单体技术合成了一系列不同组成的P（DMAEMA-g-NIPAM）接枝水凝胶。通过红外光谱及扫描电镜对其组成及表面形貌进行了研究,同时研究了其溶胀行为,去溶胀和溶胀动力学。结果表明,所合成的凝胶具有温度和pH敏感性;随着PNIPAM大单体含量的增加,水凝胶的去溶胀速率越快,溶胀速率越慢。