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《纳米tio_2_聚n_异丙基丙烯酰胺复合水凝胶的合成及其表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2007年第65卷化学学报Vol.65,2007第21期,2437～2442ACTACHIMICASINICANo.21,2437～2442·研究论文·纳米TiO2/聚N-异丙基丙烯酰胺复合水凝胶的合成及其表征姜宇刘守信*房喻王忆娟陈奋强张朝阳(应用表面与胶体化学教育部重点实验室陕西师范大学化学与材料科学学院西安710062)摘要通过利用偶联剂和超声分散将TiO2表面功能化,在其表面引入烯键,与聚N-异丙基丙烯酰胺在交联剂存在下共聚,制备了不同纳米TiO2含量的聚N-异丙基丙烯酰胺复合水凝胶．采用红外光谱、扫描电镜、紫外光谱、热重分析、动态粘弹谱仪等表征了复合水凝胶的微观结构和形貌,测
2、试了复合凝胶材料对紫外线的吸收、热稳定性、机械强度及其韧性.结果表明:纳米TiO2粒子的引入,使得复合凝胶材料对紫外线吸收效果显著,凝胶的稳定性、机械强度及韧性得到明显改善.关键词纳米TiO2;聚N-异丙基丙烯酰胺;复合凝胶材料;紫外吸收;力学性能SynthesisandCharacterizationofNano-TiO2/Poly(N-isopropyl-acrylamide)CompositeHydrogelsJIANG,YuLIU,Shou-Xin*FANG,YuWANG,Yi-JuanCHEN,Fen-QiangZHANG,Zhao-Yang(KeyLaboratoryofA
3、ppliedSurfaceandColloidChemistryofMinistryofEducation,SchoolofChemistryandMaterialsScience,ShaanxiNormalUniversity,Xi'an710062)AbstractThecompositehydrogelsofpoly(N-isopropylacrylamide)withnano-TiO2werepreparedbythecouplingcopolymerizationbetweenN-isopropylacrylamideandthenano-TiO2particlespre-t
4、reatedwithasilanecouplingagent.TheN,N'-methylenebisacrylamidewasusedasthecrosslinkingagent.Themorphol-ogy,opticalandmechanicalpropertiesofthecompositehydrogelswerestudiedbySEM,UV-VIS,FT-IR,anddynamicmechanicalanalysis(DMA)methods,respectively.Theresultsshowthatthecompositehy-drogelshadagoodabsor
5、ptionofUVandtheirmechanicalstrengthandtoughnesswereimprovedmarkedly.Keywordsnano-TiO2;poly(N-isopropylacrylamide);compositehydrogel;UVabsorption;mechanicalproperty水凝胶是一种含有大量水的交联网状大分子,作为基丙烯酰胺水凝胶韧性差、易碎,是其自身无法克服的[1,2][5～8]软固体物质广泛应用于生物、医学、化妆品等领域.弊端.无机材料的引入,特别是无机纳米材料的引例如,水凝胶常被用作细胞培养的模板,用作人工肌入能很好地改进水凝
6、胶材料的韧性和机械强度,同时又肉、人造软骨、药物传输及化妆补水面膜等.聚N-异丙可以发挥无机纳米材料自身的作用.有关无机物/聚合[9～12]基丙烯酰胺(PNIPAM)是一种温敏性高分子,其水凝胶物纳米复合凝胶的合成及性能研究已有文献报道,[13]材料对温度有响应性,其低临界溶解温度(LCST)为33但所用无机物多为蒙脱土或无机盐.Shibayama等采℃.当温度高于其LCST时,PNIPAM水凝胶会发生从用小角中子散射和动态光散射法研究了聚N-异丙基丙[3,4]高溶胀状态到消溶胀状态的转变.但是,聚N-异丙烯酰胺/Clay的结构和动力学性质,发现并且解释了复*E-mail:liushx
7、@snnu.edu.cnReceivedApril13,2007;revisedMay24,2007;acceptedJuly10,2007.国家自然科学基金(No.20674048)资助项目.2438化学学报Vol.65,2007[14]合凝胶的高强度和高形变性能.Oppermann等采用流1.3纳米TiO2的表面处理变学摆动实验与光散射技术对聚丙稀酰胺/Clay复合凝将10mL无水乙醇与0.55mL硅烷偶联剂(A151)混胶进行了表征,结果
