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一种快速响应电场敏感多孔水凝胶的合成及其性能研究
一、引言
水凝胶作为一种新兴的高分子材料，因其高度吸水性能、储存能力和生物相容性等特点，已被广泛应用于生物医学、化妆品、环境保护和水处理等领域。然而，目前的水凝胶多采用自由基聚合或化学交联的方式进行合成，反应时间长、成本高、纯化难度大等缺点限制了其应用的发展。为了解决这些问题，研究人员开始着手开发一种快速响应电场敏感多孔水凝胶的制备方法，本文就介绍一种利用电场响应特性制备多孔水凝胶的方法，并通过性能测试和应用实例阐述其广泛应用前景。
二、实验方法
1.预备材料：甲基丙烯酸甲酯、交联剂二(二氯甲酰)二异丙苯（VBC）、多媒体液体TIPS、二丙磺酸双（4-甲苯基）汞（DBTSM）、分散剂、稳定剂等。
2.制备多孔水凝胶：将甲基丙烯酸甲酯、交联剂VBC、多媒体液体TIPS和分散剂混合后，加入DBTSM。反应液中加入稳定剂，用外加电场强度作为反应助剂，将次微米级的多孔水凝胶制造而成。
三、结果及讨论
通过扫描电镜（SEM）图像可以看出，制备出的多孔水凝胶具有优异的孔径和孔道分布。红外光谱（FTIR）结果表明，材料中化学键的C=O组分具有剧烈吸附并减少，这是由于随产物温度的升高，自由基开始脱离聚合物分子，相邻的聚合物链之间相互交错或成为核心以形成结构聚集体，从而产生多孔结构，具有较大的孔体积和更多的孔洞。这种结构的特点使多孔水凝胶具有显著的快速响应电场敏感性质，响应时间仅为几秒钟。实验发现，多孔水凝胶呈现出优异的吸附和分离性能，可以用于水处理和分离纯化有机物。
四、结论
利用电场响应特性，快速制备出具有优异分离性能的多孔水凝胶，其响应时间仅为几秒钟。此种水凝胶具有广泛的应用潜力，可以用于分离纯化有机物、水处理、生物医学等领域。在未来，将开展进一步的实验和应用研究，以探究这种多孔水凝胶的性能和应用潜力，从而更好地促进其应用发展。