《智能高分子凝膠》ppt課件

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1、智能高分子凝膠陳孟婕吳虹高分子凝膠-----------智能化？？如何實現(xiàn)高分子凝膠的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)什么是凝膠?高分子凝膠是指三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高分子化合物與溶劑組成的體系，由于它是一種三維網(wǎng)絡(luò)立體結(jié)構(gòu)，因此它不被溶劑溶解，同時分散在溶劑中并能保持一定的形狀。它既是高分子的濃溶液又是高彈性的固體，小分子物質(zhì)能在其中滲透或擴散。智能高分子凝膠的特點三維高分子網(wǎng)絡(luò)與溶劑組成的體系含有親溶劑性基團，可被溶劑溶脹最大的特點:體積相轉(zhuǎn)變智能高分子凝膠的體積相轉(zhuǎn)變內(nèi)因：范德華力、氫鍵、疏水作用及靜電作用力----相

2、互組合和競爭溶脹相收縮相Robert,P.AdvanceinColloidandInterfaceSci,2000,85,32-33外界環(huán)境因子的變化體積不連續(xù)變化高分子凝膠的智能化表現(xiàn)在以下幾方面當(dāng)外部環(huán)境的pH、離子強度、溫度、電場以及環(huán)境中所含有的其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生變化時，高分子凝膠即呈現(xiàn)出“刺激一應(yīng)答”狀態(tài)。高分子凝膠的分類溫敏性凝膠PH敏感性凝膠電活性凝膠光敏感性凝膠雙重敏感性凝膠其它敏感性凝膠溫敏性凝膠溫敏性凝膠是其體積隨溫度變化的高分子凝膠。例如，N-異丙基丙烯酰胺。聚N-異丙基丙烯酰

3、胺輕微交聯(lián)的聚N-異丙基丙烯酰胺和丙烯酸鈉的共聚體水凝膠能響應(yīng)溫度的變化而發(fā)生變形。在32度以下水溶液中溶脹，大分子鏈因水合而伸展，分子鏈呈擴展構(gòu)象32度以上,凝膠發(fā)生急劇的脫水合作用,由于疏水基團的相互吸引作用,鏈構(gòu)象收縮而呈現(xiàn)脫溶脹現(xiàn)象PH敏感性凝膠Ph敏感性凝膠是其體積能隨環(huán)境的PH值變化而變化的高分子凝膠。這類凝膠一般均是通過交聯(lián)形成大分子網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中具有可解離的基團，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和電荷密度隨PH值變化而變化，并對凝膠網(wǎng)絡(luò)的滲透壓產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其體積發(fā)生不連續(xù)變化。電活性凝膠大部分高分子凝膠

4、的網(wǎng)絡(luò)都是帶有電荷，電活性凝膠一般由分子鏈上帶有可電離化基團的交聯(lián)聚電解質(zhì)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，其溶脹和脫溶易受電場和電流的影響。光敏感性凝膠光敏感性凝膠是由于光輻射而發(fā)生體積相轉(zhuǎn)變的凝膠。如紫外光輻射時，凝膠網(wǎng)絡(luò)中的光敏感基團發(fā)生光異構(gòu)化，光解離等反應(yīng)，導(dǎo)致基團構(gòu)象和偶極距變化使凝膠溶脹。雙重敏感性凝膠通過共聚和互穿網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，可以把兩種環(huán)境敏感性聚合物的性能組合，開發(fā)出對兩種環(huán)境因素都敏感的雙重敏感性凝膠可以用于藥物的智能釋放應(yīng)用智能高分子凝膠的應(yīng)用--調(diào)光材料高溫白濁化低溫透明調(diào)光材料溶脹收縮循環(huán)凝膠用

5、于污泥脫水過程智能高分子凝膠的應(yīng)用--環(huán)境工程溶脹收縮循環(huán)智能高分子凝膠的應(yīng)用--智能藥物釋放系統(tǒng)葡萄糖響應(yīng)高分子配合物形成的胰島素釋放微囊聚乙二醇感知葡萄糖濃度交換鍵合釋放藥物患者的血糖濃度維持正常水平釋放機理刺激響應(yīng)脈沖釋放網(wǎng)孔的可控性TheendThankyou~