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摘 要：本实验以丙烯酸(AA) 、N-乙烯基吡咯烷酮和N-异丙基丙烯酰胺为主要原料，以N，N´-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂，过硫酸钾为引发剂，采用分步法制备互穿网络水凝胶。该实验研究了此水凝胶的溶胀动力学，测得干凝胶在将近24个小时后达到溶胀平衡，接下来又分别探究了在不同温度、pH和盐溶液浓度下水凝胶的溶胀率，得出结论：随着温度的上升，水凝胶的溶胀率呈递减的趋势。溶液的碱性越强，水凝胶吸水性越好，在pH大于8以后，吸水性能缓和并基本达到稳定。当水凝胶所处的外界环境浓度升高时，凝胶的溶胀率呈快速递减的趋势。36211
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毕业论文关键词：N-乙烯基吡咯烷酮；丙烯酸；聚(N-异丙基丙烯酰胺)；互穿网络水凝胶；温度敏感性；溶胀率
The Preparation and Properties of Poly N- vinylpyrrolidone / Poly acrylic /Poly (N- isopropylacrylamide) Interpenetrating Network Hydrogel
Abstract：We used acrylic acid (AA)，N- vinylpyrrolidone and N-isopropyl acrylamide as the main raw materials，N，N´- methylene-bis-acrylamide (MBA) as a crosslinking agent，potassium persulfate as an initiator，to make interpenetrating network hydrogel by sub-step method．The experimental studied the swelling kinetics of this hydrogel，found that dry gel reached swelling equilibrium after nearly 24 hours．And then we explored the swelling rate of this hydrogel at different temperature，pH，salt solution concentration，it concluded that：as the temperature rises，the hydrogel swelling ratio showed a decreasing trend．The stronger the solution alkalinity is，the better the water absorbing hydrogels．The absorbency began to ease and become stable basically after pH exceed 8．When the concentration of the external environment in which the hydrogel lived increases，the swelling rate was rapidly decreasing．
Key Words：N- vinoylpyrrlidone；Acrylic acid；Poly (N- isopropylacrylamide)；Interpenetrating network hydrogels；Temperature sensitivity；Swelling rate
目 录
摘 要 1
引 言 2
1 实验部分 2
1.1 实验仪器与试剂 2
1.2 N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸共聚物水凝胶的制备 3
1.3 互穿网络水凝胶的制备 3
1.4 互穿网络水凝胶溶胀率的测定 3
1.5 互穿网络水凝胶的pH和温度敏感性 4
2 实验结果与讨论 4
2.1 互穿网络水凝胶溶胀动力学的测定 4
2.2 互穿网络水凝胶温度敏感性的测定 5
2.3 互穿网络水凝胶pH敏感性的测定 5
2.4 互穿网络水凝胶在不同浓度的盐溶液中溶胀率的测定 6
2.5 互穿网络水凝胶的红外光谱分析 7
3 结 论 8
参考文献 8
致 谢 11
聚丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮/聚(N-异丙基丙烯酰胺)互穿网络水凝胶的制备及其性能
引 言
互穿网络水凝胶吸水性能优越，保液性能强，对外界环境的应答性、贮存稳定性、水凝胶强度及柔软性都相当好，安全性也好[1]。在农林园艺方面以及化妆品的应用上有很大的发展潜质，在医疗上也有很大前景和研究意义，比如医药、医疗器具方面，同时，互穿网络水凝胶的制备和研究成果对人体安全也有举足轻重的影响。
聚丙烯酸(PAA)水凝胶是一种对pH特别敏感的水凝胶[2]，随着pH的改变，可以观察到它的溶胀度呈现非常显著的变化。N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)具有分散稳定性、成模型、溶解性等诸多优点[3]，是一种亲水性极好的单体，能够有效的改善聚合物主链与水的亲和特性,从而极大的提高响应的敏感度。在聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)的大分子链上有两个特别的基团，一方面它有亲水性的酰氨基，同时它也具有疏水性的异丙基，这两种基团的存在及其作用性能使合成后的聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶对温度尤其敏感，在较低的温度条件下，此水凝胶能够快速吸水并溶胀，而在较高温度下此水凝胶的溶胀度明显的减小。由于它在不同温度下表现出的特殊的溶胀性，因此，在很多方面有很大的应用前景。比如药物控制释放、生物催化剂、蛋白质配体检测等诸多方面[4]。