聚N,N-二乙基丙烯酰胺-膨胀石墨复合水凝胶制备与溶胀特性.pdfVIP

第22卷第4期 高分子材料科学与工程 v。1．22，No．4 MATERIALSSCIENCEANDENGINEERING 2006年7月POLYMER Jul．2006 聚N，N一二乙基丙烯酰胺／膨胀石墨 复合水凝胶制备与溶胀特性 李建设1，吴承佩1，杨建国2 (1．中国科学技术大学高分子科学与工程系，安徽合肥230026I 2．安徽工业大学高分子材料与工程系，安徽马鞍山243002) 摘要：用溶液聚合制备了一系列不同膨胀石墨含量的聚N，N一二乙基丙烯酰胺／膨胀石墨复合水凝胶，研 究了膨胀石墨的量对复合水凝胶溶胀以及水释放性能的影响。利用XRD及SEM对复合水凝胶的微观 nm～50 结构及相结构进行表征。结果表明，在超声作用下膨胀石墨解离成10 nm厚石墨片分散到复合 水凝胶内，随着膨胀石墨量的增加，复合水凝肢的水释放性能增加，但溶胀性能呈现增加后减小的趋势。 关键词：膨胀石墨；复合水凝胶；聚N，N一二乙基丙烯酰胺；水释放；溶胀性能 中图分类号：TQ326．4文献标识码：A 文章编号：1000-7555(2006)04一0154一04 氮取代的聚丙烯酰胺类温敏水凝胶在人造 化合物)：购自青岛阎鑫石墨银制品有限公司； 肌肉，药物释放，固定化酶和药物分离等[1’21方 N，N7一亚甲基双丙烯酰胺(Bis)：化学纯，曹杨 面有着广泛的应用。近年来人们对聚N一异丙基 第二中学化工厂产品；过硫酸钾：分析纯，上海 丙烯酰胺／粘土复合水凝胶开展了大量的研究 试剂一厂产品；亚硫酸钠：分析纯，上海试剂四 工作[3~8]，特别是有机化粘土可以提高水凝胶厂产品。 的溶胀性、温度响应性以及力学性能等。 1．2实验仪器 膨胀石墨(EG)是由天然鳞片石墨制得的 C5501型超级恒温水槽：重庆实验设备厂 一种疏松多孔的蠕虫状物质，具有类似粘土的 产品；超声仪：上海科导超声仪器有限公司 层状结构和独特的网络孔隙，其比表面较大、表 面活性较高、吸附性强，并且炭材料与人体有较 JSM一700F场发射扫描电镜。 好的生物相容性[9]。本文在制备膨胀石墨的基 1．3膨胀石墨的制备 础上．在室温下利用溶液聚合制备了聚N，N一 马福炉的温度升温到920℃后恒温，将可 二乙基丙烯酰胺／膨胀石墨复合水凝胶，并研究 膨胀石墨迅速置于炉内，关闭炉门，保持该温度 了膨胀石墨的量对水凝胶的溶胀性和水释放性 60S后停止加热；试样在炉内随炉温自然冷却 的影响。目前有关聚氮取代丙烯酰胺／膨胀石墨 到室温，即得到蠕虫状的膨胀石墨。 复合水凝胶的研究工作还未见报道。 I．4聚N，N一二乙基丙烯酰胺／膨胀石墨插层 的复合水凝胶的制备 1实验部分 将1 N，N一二乙基丙烯酰胺、占单体质量 g 1．1 实验原料 1％，2％，5％，10％的膨胀石墨和10m1．蒸馏 N，N一二乙基丙烯酰胺(NDEA)：由丙烯酰 水加入50ml。的圆底烧瓶中，用高纯N：排除 氯和二乙胺合成，产物进行减压蒸馏得无色透