聚N-异丙基丙烯酰胺聚丙烯酸水凝胶的制备及性能研究-修改稿

　　

当外界环境发生变化时，环境敏感型水凝胶的物理性质或化学性质会随之发生改变，大部分水凝胶对环境的响应比较单一。以丙烯酸(AA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)为原料制备的聚N-异丙基丙烯酰胺/聚丙烯酸水凝胶既可以对温度变化也可以对pH值变化做出响应。实验采用一锅法制备了聚N-异丙基丙烯酰胺/聚丙烯酸水凝胶，通过调节丙烯酸的中和度、丙烯酸(AA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)两种单体的配比、交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰(BIS)和引发剂过硫酸钾(KPS)的用量，研究其对水凝胶的吸水性能、拉伸性能的影响，并考察了所制备的聚N-异丙基丙烯酰胺/聚丙烯酸水凝胶对温度及pH响应性能。实验结果表明，当丙烯酸的中和度为125%、n(NIPAm):n(AA)=0.3:1、BIS的质量分数为0.5%、KPS的质量分数为1%时，制备的水凝胶溶胀率最大且有一定的弹性，室温下吸水率达179.73 g/g。该水凝胶在酸性缓冲溶液(pH=3)中收缩，当缓冲溶液的pH值大于3，水凝胶发生溶胀，具有灵敏可逆的pH响应性能，同时该水凝胶兼具热缩温敏性能。

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