溫敏性微凝膠水合作用紅外光譜研究.pdf

1、溫敏性微凝膠具有響應(yīng)溫度變化水合狀態(tài)改變而發(fā)生體積相轉(zhuǎn)變的特征現(xiàn)象，使得該類聚合物廣泛應(yīng)用于生物物質(zhì)分離提純、膠體晶體、傳感器、藥物可控釋放等領(lǐng)域。在本研究中以乳液聚合法合成了具有溫敏特性的聚N-異丙基丙烯酰胺微凝膠(PNIPAM)、聚N-二乙基丙烯酰胺微凝膠(PdEA)、聚(乙二醇)甲醚甲基丙烯酸酯微凝膠(PDEGMEM)以及聚(N-乙烯基己內(nèi)酰胺)微凝膠(PVCL)。主要通過中紅外(MIR)和近紅外(NIR)光譜分析技術(shù)進(jìn)行了研究表

2、征，同時(shí)也采用了濁度，示差掃描量熱(DSC)，粘度和動(dòng)態(tài)光散射(DLS)等測定方法，進(jìn)行輔助分析。
　　 中紅外光譜分析的結(jié)果表明：C-H，C=O和C-N等基團(tuán)的基頻吸收譜峰在體積相轉(zhuǎn)變溫度(VPTT)之上發(fā)生了急劇的漂移，并由此可得到VPTT值。各基團(tuán)波數(shù)的變化和漂移主要由溫敏性微凝膠水合狀態(tài)的改變所致。在溫敏性微凝膠溶液中，親水性的羰基C=O與不同個(gè)數(shù)的水分子通過氫鍵水合，分別為兩個(gè)、一個(gè)水分子或者無水分子水合。溫度高于VP

3、TT時(shí)，部分氫鍵斷裂，雙水分子水合的羰基C=O及單水分子水合的羰基C=O比例變小，無水合的羰基C=O成分增加，溶液發(fā)生脫水合現(xiàn)象。通過密度泛函理論(DFT)模擬仿真，從理論上驗(yàn)證了溫度變化過程中各基團(tuán)譜峰的漂移，同時(shí)模擬得到不同水合狀態(tài)下的分子結(jié)構(gòu)。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可知溶液濃度和溶劑種類等對(duì)VPTT的影響。
　　 近紅外光譜分析法作為一個(gè)新的方法來分析溫敏性微凝膠的水合作用。本研究中分析的結(jié)果表明：在5900cm-1附近可觀