PNIPA纳米凝胶的性能表征与分子力学模拟

高分子材料科学与工程, 2013, 29(4): 69-78.

PNIPA纳米凝胶的性能表征与分子力学模拟

李智慧 ^1, , 刘志景 ^2, , 段翔远 ^3, , 高旭静 ^4, , 刘文涛 ^5, , 何素芹 ^6, , 朱诚身 ^7,

1.郑州大学材料科学与工程学院,河南郑州450052

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基金项目: 河南省科技攻关项目(102101210100)

关键词：聚N-异丙基丙烯酰胺 , 纳米凝胶 , 温度敏感 , 分子模拟

Characterization and Molecular Mechanics Simulation of Poly(N-Isopropyl Acrylamide) Nanogels

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)为聚合单体,分别采用连续和间歇方式无皂乳液聚合法制备了单分散性良好且粒径可精确控制的PNIPA纳米凝胶.用原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)等方法对纳米凝胶的结构、形貌和粒径及其分布进行了表征,用分子力学模拟法研究了纳米凝胶的分子链发生体积相转变前后分子构象的变化.结果表明,PNIPA纳米凝胶的粒径随交联剂和乳化剂含量的增加而逐渐减小,连续式制备的PNIPA纳米凝胶比间歇式纳米凝胶的平均粒径小,PNIPA纳米凝胶的较低临界溶解温度(LCST)在32℃左右,PNIPA纳米凝胶分子链在LCST以上严重卷曲,在纳米凝胶分子链中存在很强的非键作用力.

参考文献

[1]	Jung Kwon Oh;Ray Drumright;Daniel J. Siegwart .The development of microgels/nanogels for drug delivery applications[J].Progress in Polymer Science,2008(4):448-477.
[2]	Jung Kwon Oh;Do Ik Lee;Jong Myung Park .Biopolymer-based microgels/nanogels for drug delivery applications[J].Progress in Polymer Science,2009(12):1261-1282.
[3]	张建安,刘杰,吴明元,吴庆云,杨建军.聚N-异丙基丙烯酰胺微凝胶的合成和应用进展[J].化工进展,2009(03):424-428.
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[5]	Yoo MK.;Lee YM.;Cho CS.;Sung YK. .Effect of polyelectrolyte on the lower critical solution temperature of poly(N-isopropyl acrylamide) in the poly(NIPAAm-co-acrylic acid) hydrogel[J].Polymer: The International Journal for the Science and Technology of Polymers,2000(15):5713-5719.

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