基于甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的电敏感水凝胶研究

来源 :华侨大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kekexiaozi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前被研究的电场响应性凝胶种类已经很多,添加有矿物粉体的凝胶也有很多,但是将两者复合,以达到提高电场敏感性能的目前的研究却很少。本课题利用添加矿物粉体提高凝胶吸水性、电场敏感性为总思路。本课题是以PVA、DMC、AM、NIPAM为主要原料,高岭土为添加剂。通过调节单体的配比、高岭土的添加量、NaCl溶液的浓度、环境中pH值大小、周围温度的高低、施加电场的大小等因素,来研究凝胶的吸水性能、电场响应性能、pH值响应性能和温度响应性能。利用红外分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)现代分析法对凝胶的结构进行分析。主要内容和结果如下:利用溶液两步聚合法合成的PVA/PDMC/kaoline凝胶,此凝胶具有电场和pH值响应性。电镜扫描图表明合成的凝胶呈三维孔洞结构。凝胶的溶胀率、弯曲速率和弯曲角度随DMC的增加而变大;当高岭土在0-0.4wt%时上面的性能呈先上升趋式,而高岭土含量再增加时性能下降。在酸性环境中,凝胶溶胀率随之pH变大而增大;当在碱性条件下,凝胶的溶胀率随pH增大而变小。此外,凝胶还表现出良好的可逆弯曲性能,能在30V电场下重复运动,故其具有很大的市场潜力。当DMC:PVA=1:1,NMBA为0.5wt%,APS为1.0wt%,高岭土为0.4wt%,电压为30V,环境中NaCl溶液浓度为0.02wt%时,凝胶能在50s达到弯曲平衡,且弯曲角度达到96度。利用溶液两步聚合法合成PAM/PDMC/kaoline凝胶,此凝胶具有电场和pH值响应性。通过电镜观察该凝胶结构是典型的三维互穿网络结构。DMC含量增加,利于凝胶的吸水性和电场响应性的提高。当向凝胶中添加适量的高岭土时,凝胶的溶胀率、消溶率随之增大;当高岭土大于5wt%时,凝胶的溶胀率、消溶率反而下降。在酸性环境中,凝胶溶胀率随之pH变大而增大;当在碱性条件下,凝胶的溶胀率随pH增大而变小。当DMC:AM=1:1,NMBA为0.5wt%,APS为1.0wt%,高岭土为5wt%时,凝胶在去离子水中的溶胀率为1116倍。当电压为30V时,凝胶能35分钟达到消溶平衡且消溶率为85.5%。利用溶液两步聚合法合成PDMC/PNIPAM/kaoline凝胶,此凝胶具有电场和温度响应性。电镜图中显示该凝胶结构为三维网络结构。凝胶的溶胀率、电致消溶率随DMC的含量增加而变大,但凝胶的温度敏感性能随DMC含量增加而下降,凝胶的LCST向高温方向移动。当向凝胶中添加小于0.2wt%的高岭土时,凝胶的溶胀率、电致消溶率随之增大;当高岭土大于0.2wt%时,凝胶的溶胀率、电致消溶率反而下降。当DMC=4wt%,NMBA为0.5wt%,APS为1.0wt%,高岭土为0.2wt%时,凝胶在去离子水中的溶胀率为30倍。当电压为30V时,凝胶能50分钟达到消溶平衡且消溶率为27%。
其他文献
本文探讨了企业文化与思想政治工作的辩证统一关系,提出了融合企业文化有效开展思想政治工作,是加强企业凝聚力和创造力的重要源泉,旨在为推动企业文化建设与思想政治工作的
目的:观察早期通里攻下治疗对危重症患者胃肠激素的影响,探究其防治胃肠功能障碍的可能机制。方法:纳入危重症患者74例,随机分为早期通里攻下组(n=26)、通里攻下组(n=26)与对
韩国自“入关”以来,关税的财政和保护功能随着税率水平的降低而逐渐减弱,然而关税的调节功能却因多元的课税标准和复合的税率结构而明显增强。本文对中韩关税的差异进行了分
往复式炉排是国内使用比较多的炉排系统,关于风室堵渣是该炉排系统经常会出现的问题,它总是伴随着炉排系统故障,低蒸发量,环境污染等等现象。这些现象严重制约了锅炉的长周期
近年来,我国乃至全世界的旅游产业都处于高速发展时期,旅游市场规模也不断扩大,要把旅游业培育成为令消费者更加满意的现代化服务业,更需要将旅游业所涉及的“食、住、行、游
随着椭偏光谱测量技术的不断发展,椭偏光谱仪作为一种测量工具已经被广泛的应用于测量薄膜材料和块状材料的光学参数。椭偏光谱测量技术与传统的偏光测量技术相比具有测量速度
培养学生良好的心理素质,是当前学校教育的一项重要工作。然而并不是每一所学校都配有足够的专职心理健康教师,以精准地服务到每一个班级、每一位同学。小学生更为直接的管理
在本次研究课题当中,具体研究区域为大连市。选取的研究模型为层次分析模型,并借助于GIS信息系统对大连市的地质灾害进行风险评价。主要研究内容集中在大连市的地质灾害分布
自然探索智能是指人类认识植物、动物和其它自然环境的能力。自然探索智能也是影响和决定一个族群整体手工艺水准和特色的关键因素之一。海南黎族是一个主要居住在山区的农耕
噻嗪酮结构在农药和医药领域的应用非常广泛,具有噻嗪酮结构的化合物常用做抗真菌剂、抗癌药以及杀虫剂等。本文从1,3-噻嗪-4-酮化合物出发,通过合理的分子设计,合成了三大类