第二章智能型凝胶2课件.ppt

1、人工爬虫sharplyT LCSTLCST随DMSO浓度的变化室温33%90%疏水部分亲水部分疏水部分亲水部分SDSPNIPAAmWeakly hydratedAnions:SO42-HPO42-F-Cl-Br-I-NO3-SCN-Cations:Mg 2+Ca 2+H+Na+K+Rb+Cs+NH4+Strongly hydrated对 LCST的影响：阴离子 阳离子T ab.4-2 The onset salt concentration at which the PNIPAAm hydrogels fall deswelling at 25SaltOnset salt concn.(mol

2、/l)SaltOnset salt concn.(mol/l)ResearchersKF0.01KCl0.1KCl0.1NaCl0.1KBr0.1LiCl0.11KI0.5Lee et al.6COOH COO-+H+碱性酸性18-冠醚-6K+Li+Cs+)11)()ln(202HVBqDDfm1.收缩2.膨胀2.膨胀温度15 20 25 30渗透系数3764400150,0001.收缩3764400药物控释系统随时间随电量电收缩。6 研究实例一Feed compositions for hydrogel samplesHydrogelPEG-IPDI-HEM A(wt%)NIPAAm(wt%

3、)PEG-IPDI-HEM A/NIPAAm mole ratioAppearancegel-1001.3*98.71:100Transparentgel-8812.487.61:100Transparentgel-7525.075.01:42.3Transparentgel-6040.060.01:21.1Transparentgel-4060.040.01:9.4Transparentgel-2080.020.01:3.5Transparentgel-0100.00Transparent温敏性The permeability of solutes through hydrogels at

4、20108 Pm(cm2/sec)HydrogelsSucrose-CyclodextrinDextran-10Dextran-70gel-10015366.32.330gel-8810543.50.07620gel-7726.119.3gel-609.92000gel-406.840gel-204.910gel-05.440释放试验自由体积理论)11)()ln(202HVBqDDfmCalculated bound water and freezing water in swelled hydrogels from DSC resultsg-water/g-swelled gelg-wate

5、r/g-dried gelHydrogelsTotalwaterFreezingwaterBoundwaterTotalwaterFreezingwaterBoundwaterFreezingwater/totalwater(%)Boundwater/totalwater(%)gel-1000.8630.6730.1906.2874.9011.38678.022.0 gel-880.8040.5230.2814.1102.6761.43465.035.0 gel-750.7490.2400.5092.9920.9592.03332.068.0 gel-600.7140.1980.5162.49

6、70.6931.80427.772.3 gel-400.5440.0650.4791.1950.1441.05111.988.1 gel-200.4940.0540.4400.9750.1060.86910.989.1 gel-00.4900.0720.4180.9620.1410.82114.785.3冻结水给蔗糖的渗透提供了通道 3.高温Tg峰的峰位随着稀释剂含量的增加持续向高温方向移动，没有单独的稀释剂的Tg（153.9,gel-100）出现，这些现象说明稀释剂与聚氨酯硬段的相容性较好，共同组成了稀释剂/硬段相，稀释剂与软缎的相容性不好。4.从峰形上看，代表软段相的低温Tg峰与代表富含稀

7、释剂相的高温Tg峰分离得并不充分，硬段应起到连接两相的相容剂的作用，也就是说部分硬段进入了软段相，部分硬段与稀释剂共同组成了稀释剂/硬段相。5.gel-60和gel-75显示了较好的抗凝血性，可能与其适当的微相分离结构和两相组成比例，以及表面含有丰富的亲水性PNIPAAm链段有关，这些条件是其它水凝胶所不具备的。1.gel-0 的Tan 曲线上只有一个峰，说明其软硬段间的相容性较好。2.加入稀释剂后，出现了两个相互叠加的峰，说明样品中存在着部分相容的两相分离结构。-25 附近的肩峰对应着软段相的Tg。80-150 的峰位对应着富含稀释剂相的Tg。7 研究实例二实验装置：等离子体接枝膜分离及动电

8、电动现象：电泳、电渗动电现象：沉降电势、流动电势J：微孔膜的水通量r：膜的表观孔径XPrnJ8441000JJrrTTT水通量的温敏性及膜孔的开关性接枝链的快速响应LCST上下接枝链的形态冷冻干燥热干燥原子力显微镜原始膜冷冻干燥热干燥膜表面的起伏度顺序为：冷冻干燥膜 PE膜 热干燥膜 说明亲水的酰胺基团倾向于暴露在外侧说明疏水性的碳链倾向于暴露在外侧XPS分析分离性能PE membrane grafted membrane 0.19mg/cm2 grafted membrane 0.48mg/cm2筛分机理接枝膜表面电位的温敏性温度/电位转换8 研究实例三接枝膜分离效率 88%9 研究实例四刺

9、激刺激-响应聚合物刷改性玻璃表面的自清洁行为响应聚合物刷改性玻璃表面的自清洁行为Two step grafting procedure.Isocyanate-functionalized silane monolayer is formed on silica.The isocyanate is reactive toward the terminating alcohol of the f-PEG oligomer(y=5 and x=9).自清洁行为自清洁行为无色-油红色-水振荡清洗效果流水冲洗实验改性表面玻璃表面疏水表面疏水表面改性表面玻璃表面静态实验自清洁行为自清洁行为玻璃表面改性表面疏水表面改性表面防雾性质前进角-水前进角-十六烷后退角-十六烷后退角-水后退角-十六烷 前进角-水十六烷水