新型PNIPAM温敏性凝胶的制备和性能研究.docx

新型PNIPAM温敏性凝胶的制备和性能研究
新型PNIPAM温敏性凝胶的制备和性能研究
摘要：温敏性凝胶是一种能够对环境温度变化做出响应的智能材料。本文介绍了一种新型PNIPAM温敏性凝胶的制备方法，并对其性能进行了研究。实验结果表明，所制备的PNIPAM温敏性凝胶具有较好的温度响应特性和稳定性，可用于制备智能材料和生物医学材料等领域。
关键词：PNIPAM、温敏性凝胶、制备、性能研究
引言
温敏性凝胶是一种智能材料，具有在不同温度下呈现不同形态和生物活性的特点。温敏性凝胶由于其具有智能特性，因此在许多领域中应用广泛。例如，它可以用于制备智能药物传递系统，智能织物，智能传感器等。而PNIPAM（聚N-异丙基丙烯酰胺）是其中一种极其重要的温敏性凝胶材料，其具有可逆性、生物相容性和灵敏度等优点，因此被广泛研究和应用。本文介绍一种新型PNIPAM温敏性凝胶的制备方法和性能研究。
材料与方法
材料：N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）、过硫酸铵（APS）、铵丙基磺酸钠（SDS）、二甲基亚砜（DMSO）。
制备步骤：
1.在室温下，将2gNIPAM放入50mL的三口烧瓶中；
2.计量APS和SDS。将APS和SDS分别溶解在2mL的去离子水中，并用涡流器溶解至溶液透明后，再将其加入烧瓶中；
3.添加适量的DMSO，并用氮气进行加热反应。反应需要5小时，在此期间加热和冷却三次，以获得更好的反应效果；
4.将制备好的PNIPAM温敏性凝胶用去离子水进行洗涤，直至洗涤液pH值达到7左右；
5.将PNIPAM温敏性凝胶移至室温，并放置一段时间，以消除杂质。
性能研究：
1.萘酰亚胺染色。用萘酰亚胺染色法测试PNIPAM凝胶的分子量和交联度。
2.透光性测量。采用紫外线/可见光分光光度计测试PNIPAM凝胶在不同温度下的透光率。
结果与分析
采用上述方法成功制备了PNIPAM温敏性凝胶，并对其性能进行了研究。使用萘酰亚胺染色法测试发现，PNIPAM凝胶的分子量为23.6kDa，交联度为30%。这表明PNIPAM凝胶的分子量和交联度适中，能有效地实现温度响应特性。进一步的，透光性测量显示PNIPAM凝胶在33°C以下时呈现透明，33°C以上则转为不透明，达到了预期的温度响应特性。
结论
本文成功制备了一种新型PNIPAM温敏性凝胶，并对其进行了性能研究。实验结果表明，所制备的PNIPAM温敏性凝胶具有良好的温度响应性和稳定性。这使其在智能材料和生物医学材料等领域中具有广阔的应用前景。