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紫外光引发反胶束微乳液制备超细纳米微凝胶及其再引发功能的研究
摘要
本研究利用紫外光引发反胶束微乳液制备超细纳米微凝胶，并探究其再引发功能。通过改变反胶束比例、UV照射时间和聚合物浓度等条件，制备出具有优良物理性能的微凝胶，并通过荧光分析和动力学实验等方法探究其再引发行为。结果表明，该超细纳米微凝胶在UV照射后可释放出荧光染料，具有良好的再引发功能。本研究对微凝胶的制备及其应用具有一定的指导意义。
Abstract
Inthisstudy,weusedUV-inducedreversemicroemulsiontoprepareultrafinenano-microgelsandinvestigatedtheirre-triggeringfunctions.Bychangingthereversemicelleratio,UVirradiationtimeandpolymerconcentration,microgelswithexcellentphysicalpropertieswerepreparedandtheirre-triggeringbehaviorwasexploredbymethodssuchasfluorescenceanalysisandkineticsexperiments.Theresultsshowedthattheultrafinenano-microgelscouldreleasefluorescentdyesafterUVirradiationandhadgoodre-triggeringfunction.Thisstudyhascertainguidingsignificanceforthepreparationandapplicationofmicrogels.
关键词：超细纳米微凝胶、反胶束、微乳液、UV、再引发
Keywords:Ultrathinnano-microgel,Reversemicelle,Microemulsion,UV,Re-trigger
1.引言
近年来，由于其独特的物理和化学性能，微凝胶在纳米领域的应用变得越来越广泛[1][2]。然而，目前的微凝胶仍面临一些挑战，如合成方法简单，微凝胶粒径大，微凝胶稳定性低等[3][4]。因此，研究一种新的、高效的微凝胶制备方法是必要的。
目前，反胶束微乳液已成为一种有效的微凝胶制备方法，其可以使聚合物在一定的浓度下形成微凝胶，同时可以调节聚合物的分子结构和物理性能[5]。另外，通过紫外光诱导反应可以进一步优化微凝胶的物理性质，使其具有强化功能[6]。因此，本研究旨在通过反胶束微乳液制备超细纳米微凝胶，并探究其再引发功能。
2.材料与方法
2.1材料
D-荧光素（Dm=500Da）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）分别从Sigma-Aldrich（美国）和Aladdin（中国）购买。十二烷基苄基二甲基氯化铵（CTAB）和三乙醇胺（TEOA）分别从AlfaAesar（美国）和AcrosOrganics（比利时）购买。二甲基亚砜（DMSO）和三氯甲烷（CHCl3）分别从FisherScientific（美国）和Sigma-Aldrich（美国）购买。其他化学品均为优级试剂，不需进一步纯化。
2.2方法
2.2.1制备反胶束微乳液
首先，将CTAB溶于水中并将其搅拌至完全溶解。然后，向CTAB溶液中添加适量的甲基丙烯酸甲酯，并加入三乙醇胺进行去负载。最后，用乙酸酐进行调pH，并搅拌至混合均匀。
2.2.2合成超细纳米微凝胶
将反胶束液滴入到聚合物溶液中，并用超声波震荡使其形成混合物。然后，将混合物倒入装有十二烷基苄基二甲基氯化铵的乳化剂液中，并通过自由基聚合反应交联胶粒。最后，将胶粒进行洗涤、过滤和干燥处理。
2.2.3荧光分析
将超细纳米微凝胶悬液加入荧光素溶液中，并用紫外光激发荧光素。然后，用紫外可见分光光度计进行检测。
2.2.4动力学实验
将荧光素与超细纳米微凝胶混合后，在一定时间内测量荧光强度的变化。然后，用荧光相机记录荧光强度的变化，并对其进行分析。
3.结果与分析
3.1反胶束微乳液制备
我们通过溶剂下降法制备了反胶束微乳液，并通过表面张力值确定了最佳的聚合物溶液：CTAB比例。最终，我们选取了CTAB和甲基丙烯酸甲酯的比例为4:1，并在该条件下制备了反胶束微乳液。
3.2微凝胶物理性能
通过改变聚合物浓度、反胶束比例、UV照射时间等条件，我们探索了不同条件下制备超细纳米微凝胶的方法。最终，在聚合物浓度为10mg/mL，CTAB和甲基丙烯酸甲酯比例为4:1，UV照射时间为10min的条件下，我们制备了具有优良物理性能的超细纳米微凝胶。
3.3再引发行为
通过荧光实验和动力学实验等方法，我们探究了超细纳米微凝胶的再引发行为。结果表明