聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)水凝胶对铜离子的体积响应动力学.pdfVIP

第59卷第11期 化 工 学 报 V01．59No．11 ofChemical and 2008 2008年11月 Journal Industry November Engineering(China) 聚(N-异丙基丙烯酰胺一CO-丙烯酸)水凝胶 对铜离子的体积响应动力学 赵祯霞1，李 忠1’2，徐金方1，夏启斌1 (1华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室，广东广州510640； 2广东省绿色化学品技术重点实验室，华南理工大学化工与能源学院，广东广州510640) 摘要：采用微波辐射法制备了N．异丙基丙烯酰胺一CO-丙烯酸共聚水凝胶，探讨了该水凝胶对Cu抖的响应动力学， 并估算出此过程中水凝胶的体积收缩速率常数及其反应活化能，同时建立了Cu2+浓度对水凝胶体积收缩响应速 率常数影响的数学关系模型。实验结果表明，水凝胶对Cu”所产生的体积收缩响应符合拟一级动力学反应。在 40～60℃水溶液中，水凝胶的收缩速率随溶液中Cu2+浓度的增高而加快，其反应活化能在36～42kJ·tool_1之 间。且随着溶液中Cu2+浓度的增大而逐渐减小。重复性实验表明，该共聚水凝胶经过3次体积收缩(50．0C溶 液)／溶胀(6．0C溶液)的循环实验，它在含Cu2+水溶液中对温度变化仍能保持高灵敏度的体积收缩／溶胀响 应，而且其3次体积收缩／溶胀响应值几乎一样，有很好的重现性。 关键词：聚(N-异丙基丙烯酰胺一co--丙烯酸)；体积收缩响应；反应动力学}体积恢复再生 中国分类号：TQ050．4 文献标识码：A Volumetrickineticsof shrinking in toCu2+solution response acid)hydrogels ZHAO Zhenxial，LIZhonga一．XUJinfan91，XIAQibinl (1 EnhancedHeat KeyLaboratoryof Transfer＆EnergyConservation，Ministryof Education，SouthChina t UniversityofTechnologyGuangzhou510640，Gnangdong，China： 2 Provincial GreenChemical Chemicaland GuangdongLaboratoryof Technology，Schoolof China EnergyEngineering，SouthUniversityofTechnology，Guangzhou510640，Guangdong，China) Abstract：The acid，NIPAAm—co-AA)was copolymer(N-isopropylacrylamide-co-acrylicsynthesizedby the itsvolumetric kineticsin was microwaveirradiationmethodand