功能材料
功能材料
공능재료
JOURNAL OF FUNCTIONAL MATERIALS
2007年
9期
1481-1486
,共6页
赵祯霞%李忠%夏启斌%徐金方
趙禎霞%李忠%夏啟斌%徐金方
조정하%리충%하계빈%서금방
PNIPAAm水凝胶%微波辐射%溶胀动力学%溶胀率
PNIPAAm水凝膠%微波輻射%溶脹動力學%溶脹率
PNIPAAm수응효%미파복사%용창동역학%용창솔
采用微波辐射溶液自由基聚合法合成了聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)水凝胶.采用傅立叶红外光谱仪、扫描电子显微镜和表面积及孔快速测试仪对PNIPAAm水凝胶的化学基团、表面形貌和孔结构进行了分析和测试,并测定了在不同溶液温度下水凝胶的溶胀动力学曲线和平衡溶胀率,对微波辐射和常规水浴法下合成的系列PNIPAAm水凝胶的溶胀动力学参数进行了计算和比较.结果表明,微波辐射法可以大幅度提高了水凝胶的合成速度,缩短PNIPAAm水凝胶的合成时间,使得合成时间由普通水浴法的24h缩短为20min;与常规水浴法合成的水凝胶相比,微波辐射法所合成的水凝胶在干胶状态和溶胀状态下都具有更为发达的孔隙结构,不仅增强了其容纳水分子的能力,更为水分子提供了进出水凝胶的孔道.由水凝胶的溶胀动力学和其动力学参数可知,PM系列水凝胶具有较快的溶胀速率,在14℃下表现为non-Fick扩散,在20℃附近转变成Fick扩散;而PN系列水凝胶的溶胀速率比较慢,在14℃下表现为CaseⅡ型扩散,在20℃附近转变成non-Fick扩散.
採用微波輻射溶液自由基聚閤法閤成瞭聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)水凝膠.採用傅立葉紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡和錶麵積及孔快速測試儀對PNIPAAm水凝膠的化學基糰、錶麵形貌和孔結構進行瞭分析和測試,併測定瞭在不同溶液溫度下水凝膠的溶脹動力學麯線和平衡溶脹率,對微波輻射和常規水浴法下閤成的繫列PNIPAAm水凝膠的溶脹動力學參數進行瞭計算和比較.結果錶明,微波輻射法可以大幅度提高瞭水凝膠的閤成速度,縮短PNIPAAm水凝膠的閤成時間,使得閤成時間由普通水浴法的24h縮短為20min;與常規水浴法閤成的水凝膠相比,微波輻射法所閤成的水凝膠在榦膠狀態和溶脹狀態下都具有更為髮達的孔隙結構,不僅增彊瞭其容納水分子的能力,更為水分子提供瞭進齣水凝膠的孔道.由水凝膠的溶脹動力學和其動力學參數可知,PM繫列水凝膠具有較快的溶脹速率,在14℃下錶現為non-Fick擴散,在20℃附近轉變成Fick擴散;而PN繫列水凝膠的溶脹速率比較慢,在14℃下錶現為CaseⅡ型擴散,在20℃附近轉變成non-Fick擴散.
채용미파복사용액자유기취합법합성료취N-이병기병희선알(PNIPAAm)수응효.채용부립협홍외광보의、소묘전자현미경화표면적급공쾌속측시의대PNIPAAm수응효적화학기단、표면형모화공결구진행료분석화측시,병측정료재불동용액온도하수응효적용창동역학곡선화평형용창솔,대미파복사화상규수욕법하합성적계렬PNIPAAm수응효적용창동역학삼수진행료계산화비교.결과표명,미파복사법가이대폭도제고료수응효적합성속도,축단PNIPAAm수응효적합성시간,사득합성시간유보통수욕법적24h축단위20min;여상규수욕법합성적수응효상비,미파복사법소합성적수응효재간효상태화용창상태하도구유경위발체적공극결구,불부증강료기용납수분자적능력,경위수분자제공료진출수응효적공도.유수응효적용창동역학화기동역학삼수가지,PM계렬수응효구유교쾌적용창속솔,재14℃하표현위non-Fick확산,재20℃부근전변성Fick확산;이PN계렬수응효적용창속솔비교만,재14℃하표현위CaseⅡ형확산,재20℃부근전변성non-Fick확산.
