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环境敏感性高分子微凝胶的结构、物理、化学性质可随外界环境如温度、pH值、电磁场等的变化而发生可逆突跃性改变,已在药物控释、记忆元件开关、物料分离等领域显示了良好的应用前景。随着对高分子材料功能要求的日益提高以及研究的深入,发展具有多重响应性功能的尤其是能够同时对两种或两种以上外界刺激产生响应的智能凝胶已成为这一领域的重要发展方向。
本论文采用无皂乳液聚合法,以N—异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AA)为原料,制备了一系列pH及温度双重敏感的P(NIPAM—AA)聚合物微凝胶。通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对聚合物微凝胶进行表征,结果表明该聚合物微凝胶为球形且具有很好的单分散性,粒径大约为300nm左右。利用共振散射法(RSS)对P(NIPAM—AA)的相转变行为进行了研究,并用紫外可见吸收光谱(UV)对其结果进行了证实。结果表明P(NIPAM—AA)聚合物微凝胶确实具有温度和pH双重敏感特性,并且AA用量和pH值会对其温敏性能产生很大的影响。
以巯基乙酸(TGA)为稳定剂,制得了具有良好发光效率的CdTe量子点。荧光光谱(FL)结果表明该量子点具有较强的发光强度,发射波长可调,并且具有很好的稳定性。通过用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进行表面修饰,使CdTe量子点带上了正电荷,从而与带负电荷的P(NIPAM—AA)聚合物微凝胶进行复合,得到无机—聚合物复合微凝胶。红外光谱(FTIR)分析和透射电镜(TEM)观察证实了P(NIPAM—AA)聚合物微凝胶与CdTe量子点之间的复合作用。荧光光谱(FL)、动态光散射(DLS)结果表明,该复合粒子具有很好的荧光效应,并且具有温度、pH双重环境敏感性。该聚合物复合微凝胶在药物控制释放,生化物质的分离和纯化和光子晶体等方面有潜在应用价值。