具有灵敏pH响应的高强度聚丙烯酰胺/聚丙烯酸钠双网络水凝胶的合成

高分子材料科学与工程, 2016, 32(1): 25-35.

具有灵敏pH响应的高强度聚丙烯酰胺/聚丙烯酸钠双网络水凝胶的合成

熊丽君 ^1, , 黄萌 ^2, , 程忞慧子 ^3, , 赵秋霞 ^4, , 陈柳 ^5, , 彭永利 ^6,

1.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉,430073

2.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉,430073

3.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉,430073

4.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉,430073

5.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉,430073

6.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉,430073

基金项目: 武汉工程大学科学研究基金(11102041) 湖北省教育厅科学技术研究计划青年项目(Q20131510)

关键词：双网络 , 高强度 , 水凝胶 , 锂藻土 , pH响应

Synthesis of Polyacrylamide/Polyacrylate Sodium Double Network Hydrogel with High Strength and Sensitive pH Response

Keywords： double networks , high strength , hydrogel , laponite , pH response

采用二步法,以锂藻土(Laponite)交联聚丙烯酰胺(PAM),N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)交联聚丙烯酸(PAA),通过自由基聚合制备了PAM/PAA双网络水凝胶.该水凝胶的拉伸强度可达137 kPa,在酸性缓冲液中收缩,碱性缓冲液中溶胀,具有灵敏的pH响应性.通过调节丙烯酸(AA)单体的中和度和2种网络交联剂的用量及单体配比,可控制双网络水凝胶的拉伸性能和响应性能.结果表明,AA中和度为125％,m(AM)∶m(Laponite)=1∶0.6,m(AA)∶m(BIS)=1∶0.0002,m(AM)∶m(AA)=7∶1时,水凝胶的拉伸强度最佳,可达137 kPa;该条件下制备的双网络水凝胶同时具有灵敏可逆的pH响应性,在pH=3的缓冲液中溶胀度达5.26,在pH=7的缓冲液中溶胀度可达16.98.

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