离子强度对微波等离子体引发聚合P（AMPS/NIPA）二元凝胶性能影响

论文摘要

本文以采用微波低温等离子体引发聚合制备的P(AMPS／NIPA)二元智能水凝胶为研究对象。考察了不同离子强度，不同价数的阴阳离子对上述凝胶溶胀性能、再回复性能的影响；离子强度对其pH敏感性的影响；离子强度以及不同阳离子对其低临界溶解温度(LCST)的影响；对化学引发合成凝胶与本方法合成凝胶在转化率、溶胀性能、再回复率等方面做了比较，并通过红外对合成凝胶进行了研究。研究结果表明：阳离子的种类、价数对凝胶的溶胀比、再回复性能影响显著，阴离子影响不明显；高价阳离子与凝胶聚阴离子静电吸引，导致凝胶剧烈收缩；在恒定离子强度的情况下，各凝胶的溶胀比随着pH值的增大呈先上升后下降的趋势，与离子强度为0时变化一致；合成条件改变，离子强度对凝胶pH的敏感性的影响规律一致；在不同离子强度下，凝胶对pH的敏感性随着离子强度的增大而减小；在实验离子强度范围内，随着离子强度的增大，各二元凝胶的LCST逐渐降低，当离子强度由0逐渐增大到0.5mol／kg时，随着AMPS含量的不同，各凝胶的LCST变化范围不同；阳离子价数越大，对该二元凝胶的LCST影响越大，在低离子强度范围内，凝胶具有较好的温敏性；离子强度增大到一定程度，凝胶将失去温敏性；增大离子强度与升高温度对二元凝胶温敏性能具有相同的效果；本方法合成凝胶相对于化学引发合成的凝胶，其单体转化率高、在蒸馏水中的溶胀性能好、耐盐性差、再回复性好；红外证实，AMPS与NIPA发生了共聚合。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 智能水凝胶简介
• 1.2 聚电解质
• 1.3 离子强度对凝胶智能性的影响
• 1.3.1 离子强度的定义
• 1.3.2 研究现状
• 1.4 本课题研究的目的及意义
• 第二章 理论部分
• 2.1 凝胶的溶胀理论
• 2.2 反离子凝聚理论
• 2.3 金属盐与聚羧酸阴离子之间的配位络合理论
• 2.4 凝胶中多重离子对的理论
• 2.5 凝胶的体积相变理论
• 第三章 实验部分
• 3.1 实验试剂
• 3.2 实验仪器与设备
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 凝胶的合成方法
• 3.3.2 溶胀性能
• 3.3.3 再回复性能
• 3.3.4 pH敏感性能
• 3.3.5 温敏性能
• 3.3.6 红外谱图分析
• 3.3.7 转化率测定
• 第四章 结果与讨论
• 4.1 离子强度对凝胶溶胀性能的影响
• 4.1.1 不同阳离子对凝胶溶胀性能的影响
• 4.1.2 不同阴离子对凝胶溶胀性能的影响
• 4.2 凝胶的再回复性能
• 4.2.1 阳离子对再回复性的影响
• 4.2.2 阴离子对再回复性的影响
• 4.3 离子强度对凝胶的pH敏感性的影响
• 4.3.1 二元凝胶P（AMPS/NIPA）在相同离子强度下的pH敏感性能研究
• 4.3.2 二元凝胶在不同离子强度下的pH敏感性能研究
• 4.4 离子强度对二元凝胶P（AMPS/NIPA）的温度敏感性的影响
• 4.4.1 二元 P（AMPS/NIPA）凝胶在离子强度为0.01 mol/kg时的温度敏感性能
• 4.4.2 不同离子强度下二元P（AMPS/NIPA）水凝胶的温度敏感性能
• 4.4.3 不同阳离子，不同离子强度对凝胶温敏性的影响
• 4.5 微波低温等离子体引发合成凝胶与化学法引发剂引发合成凝胶性能比较
• 4.5.1 红外谱图分析
• 4.5.2 转化率比较
• 4.5.3 在蒸馏水中溶胀性能比较
• 4.5.4 两种合成方法在不同离子强度下溶胀性能比较
• 4.5.5 回复率比较
• 第五章 结论部分
• 5.1 离子强度对凝胶溶胀性能的影响
• 5.1.1 不同阳离子对凝胶溶胀性能的影响
• 5.1.2 不同阴离子对凝胶溶胀性能的影响
• 5.2 凝胶的再回复性能
• 5.2.1 阳离子对再回复性的影响
• 5.2.2 阴离子对再回复性的影响
• 5.3 离子强度对凝胶 pH 敏感性能的影响
• 5.3.1 二元 P（AMPS/NIPA）凝胶在相同离子强度下的pH敏感性能的研究
• 5.3.2 二元 P（AMPS/NIPA）凝胶在不同离子强度下的pH敏感性能的研究
• 5.4 离子强度对 P（AMPS/NIPA）二元智能水凝胶的温度敏感性的研究
• 5.5 两种合成方法合成凝胶性能比较
• 参考文献
• 读硕期间发表作品
• 致谢