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pH及温度双重敏感水凝胶的制备与性能研究
pH及温度双重敏感水凝胶的制备与性能研究
摘要：本文研究使用聚乙二醇（PEG）和丙烯酸二乙酯（DEAA）为主要原料，通过自由基聚合反应制备pH及温度双重敏感水凝胶，采用红外光谱仪、透射电镜、荧光显微镜等仪器对水凝胶的结构和性能进行表征和测试。实验结果表明，制备的pH及温度双重敏感水凝胶具有良好的水解性能和反应灵敏度，能够在不同温度和pH值下实现可逆的溶胀缩合转变。该制备方案为开发新型水凝胶材料提供了参考。
关键词：水凝胶，pH敏感，温度敏感，自由基聚合反应，结构性能
引言
水凝胶是一类由多个互相交联形成的高分子网络结构的材料，具有优良的水吸收和保水性能，具有广泛的应用前景，如用于生物医学领域中的组织工程、药物载体等领域。pH敏感和温度敏感水凝胶因其对环境的响应性和可逆性，近年来受到了研究者的广泛关注。
实验方法
制备水凝胶的原料主要包括聚乙二醇（PEG）、丙烯酸二乙酯（DEAA）、二甲基亚砜（DMSO）、过硫酸铵（APS）、丙烯酸钾（KAA）、溴乙烷（EDA）等化学品。具体的制备方法如下：
1.根据不同需求所需的比例，将PEG及DEAA溶解于DMSO中，加入APS、KAA等单体后充分搅拌均匀。
2.根据所需开发水凝胶的性能，将EDA添加至反应系统中进行反应。
3.将反应后的产品进行清洗和干燥处理，得到pH及温度双重敏感水凝胶。
采用透射电镜、荧光显微镜、红外光谱仪等仪器对水凝胶的物化性能进行表征和测试。
结果与讨论
透射电镜图像（图1）表明，所制备的pH及温度双重敏感水凝胶具有良好的网络结构，并具有高度的透明度，具有良好的水解性能。
荧光显微镜图像（图2）表明，所制备的水凝胶在不同pH值和温度下具有不同的荧光强度和发射波长，表明制备的水凝胶具有较好的温度敏感和pH敏感性能。
红外光谱图谱（图3）表明，所制备的pH及温度双重敏感水凝胶与原料PEG和DEAA具有不同的谱峰位置和强度，表明水凝胶启动不同的响应机理。
综上所述，制备的pH及温度双重敏感水凝胶具有良好的水解性能和反应灵敏度，能够在不同温度和pH值下实现可逆的溶胀缩合转变。该制备方案为开发新型水凝胶材料提供了参考，并具有广泛的应用前景。
结论
在聚乙二醇（PEG）和丙烯酸二乙酯（DEAA）为主要原料，通过自由基聚合反应制备pH及温度双重敏感水凝胶，采用红外光谱仪、透射电镜、荧光显微镜等仪器对水凝胶的结构和性能进行表征和测试。实验结果表明，制备的pH及温度双重敏感水凝胶具有良好的水解性能和反应灵敏度，能够在不同温度和pH值下实现可逆的溶胀缩合转变。该制备方案为开发新型水凝胶材料提供了参考。
参考文献
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