导　　师： 左榘

学科专业： G0305

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 南开大学

摘　　要： 环境响应性凝胶是指能对微小的环境变化如溶剂组成、温度、PH、离子强度等做出响应的交联聚合物，当环境发生微小的变化时，响应性凝胶将发生显著的可逆的溶胀或收缩，这种变化常被称为体积相变。根据凝胶的尺寸大小，可将其分为两类：本体凝胶和微凝胶。相对于大尺寸的本体凝胶而言，微凝胶由于其快速的响应性能及更为广泛的潜在用途而受到了越来越多的关注。目前，最为广泛研究的凝胶是具有温度敏感性能的聚-N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)凝胶，在PNIPAM基础上可以引入PH敏感性的单体以制备具有温度及PH双重敏感性能的凝胶。由于PNIPAM凝胶的温敏性主要是由PNIPAM链中的非极性基团——异丙基的疏水水合作用所致，故能影响疏水水合的物质均能影响PNIPAM凝胶的温敏性能，如体积相变温度的改变。因而，在制备具有温度及PH双重敏感性的PNIPAM凝胶时，如何调控PH敏感性组分对凝胶体积相变的影响将是一项很有意义的工作。 本论文从这一角度出发，制备了两类具有温度及PH双重敏感性PNIPAM微凝胶，即PH敏感性单体局部分布和PH敏感性单体无规分布的微凝胶，并系统研究了PH敏感性组分在凝胶内的分布形式对凝胶体积相变的影响。 我们首次以两种不同的水溶性化合物N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)及4-乙烯基吡啶(4-VP)为主要单体，采用二步水相分散聚合法制备了粒径分布窄的核—壳结构微凝胶，核与壳分别由温敏性的PNIPAM核及PH敏感性的P4VP壳组成。该方法大大拓宽了水相分散聚合法制备复合结构纳米粒子的研究，为以后制备其他类似结构的纳米粒子提供了一个简单而行之有效的途径。 然后我们用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、超薄切片及动态光散射技术等多种手段对核—壳粒子的形态、结构及粒径分布进行了表征，证明了

关 键 词： 聚 异丙基丙烯酰胺 体积相变 疏水水合 响应性凝胶 核 壳结构微凝胶 甲基丙烯酸 动态光散射

领　　域： [理学] [理学]