【摘 要】
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环境响应性微凝胶是具有三维交联网络的聚合物胶体颗粒,同时具有胶体与水凝胶的双重特性,且能随外界环境条件的变化而发生溶胀或塌缩,在药物载体、药物缓释与控释、催化、分离、化学与生物传感器等领域均有潜在的应用价值。聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAm）温敏性微凝胶由于其体积相转变温度接近人体温度,且制备简单,而受到广泛的关注。本论文将集中研究基于PNIPAm的微凝胶体系,研究不同共单体的引入对基于PNIP
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环境响应性微凝胶是具有三维交联网络的聚合物胶体颗粒,同时具有胶体与水凝胶的双重特性,且能随外界环境条件的变化而发生溶胀或塌缩,在药物载体、药物缓释与控释、催化、分离、化学与生物传感器等领域均有潜在的应用价值。聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAm）温敏性微凝胶由于其体积相转变温度接近人体温度,且制备简单,而受到广泛的关注。本论文将集中研究基于PNIPAm的微凝胶体系,研究不同共单体的引入对基于PNIPAm的微凝胶体系的结构与性能的影响:1、乙烯基咪唑基离子液体的烷基侧链长度对其形成有序结构的能力有着决定性的作用,研究表明,烷基侧链越长,其形成有序结构的能力越强。我们以NIPAm为主单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂,具有不同长度烷基侧链的乙烯基咪唑鎓溴盐（1-vinyl-3-alkylimidazolium bromide,VIMnBr）为共单体,通过无皂乳液聚合（SFEP）制备得到一系列具有内部纳米分相结构的P（NIPAm/VIMnBr）微凝胶。通过透射电子显微镜（TEM）、动态光散射（DLS）、静态光散射（SLS）,研究了 P（NIPAm/VIMnBr）微凝胶的形貌、尺寸与温敏性等性质。并利用小角X射线散射（SAXS）、广角X射线衍射（WAXD）、示差扫描量热法（DSC）和偏光显微镜（POM）进一步研究了 P（NIPAm/VIMnBr）微凝胶内部纳米相的微观结构。TEM结果表明所得P（NIPAm/VIMnBr）微凝胶为球形结构,且尺寸均一。通过DLS,进一步研究了 P（NIPAm/VIMnBr）微凝胶在水溶液中的尺寸与PDI,表明P（NIPAm/VIMnBr）微凝胶在水溶液中具有较窄的粒径分布,尺寸受到共单体的种类与含量所影响,并且具有明显的温敏性。通过SLS表征了 P（NIPAm/VIMnBr）微凝胶的均方旋转半径。并基于DLS与SLS进一步探究了 P（NIPAm/VIMnBr）微凝胶的温敏性、溶胀比与＜Rg＞/＜Rh＞等性质与共单体种类、含量等的关系。通过DSC、WAXD与SAXS,我们确认了 P（NIPAm/VIMnBr）微凝胶冻干样品中存在一定的有序结构,且该有序结构是由共单体VIMnBr的烷基侧链所组成的,并且我们将这一有序相归为具有低熔点、宽熔程的层状晶相结构,其在低温时为结晶态,随着温度升高则转变为液晶态。之后我们通过变温SAXS,研究了温度对于纳米微区的影响,发现随着温度升高,纳米微区内存在烷基链活动性增强与P（NIPAm/VIMnBr）微凝胶塌缩导致的限制烷基侧链活动的两种作用的竞争,从而影响着纳米微区内层间距的尺寸。2、2-Tetrahydropyranyl Methacrylate（THPMA）在酸性条件或超声作用下,可发生断键,脱去疏水的吡喃环,变为亲水的羧基结构。我们以NIPAm为主单体,BIS为交联剂,THPMA为共单体,通过SFEP成功制备得到了尺寸相对均一,具有球形结构的P（NIPAm/THPMA）微凝胶,且通过DLS表征了 P（NIPAm/THPMA）微凝胶的温敏性行为。之后初步探究了P（NIPAm/THPMA）微凝胶的水解性质,证明其在去离子水中会自发的缓慢水解,在酸性条件下水解速度加快。
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