溫敏性微凝膠水合作用紅外光譜研究

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6、少：‘，’：；{ ≯≮，“- ? 、∽! 、；“．．一+ ．oj ? ”■匍! 夢■：i} F4 月_ | | ! ‘+ 日F { { ．一。：|摘要論文題目：溫敏性微凝膠水合作用紅外光譜研究學科名稱。光學工程研究生。劉濤指導教師：陳劍虹副教授摘 要I l l l l l l l l IL L l l I I I U l1 1 1 1 1 I i l l I IY 2 1 17 5 2 2溫敏性微凝膠具有響應(yīng)溫度變化水合狀態(tài)改變而發(fā)生體

7、積相轉(zhuǎn)變的特征現(xiàn)象，使得該類聚合物廣泛應(yīng)用于生物物質(zhì)分離提純、膠體晶體、傳感器、藥物可控釋放等領(lǐng)域。在本研究中以乳液聚合法合成了具有溫敏特性的聚N ．異丙基丙烯酰胺微凝膠( P N I P A M ) 、聚N ．二乙基丙烯酰胺微凝膠( P d E A ) 、聚( 乙二醇) 甲醚甲基丙烯酸酯微凝膠( P D E G M E M )以及聚( N ．乙烯基己內(nèi)酰胺) 微凝膠( P V C L ) 。主要通過中紅外( M I R ) 和近紅外(

8、 N I R )光譜分析技術(shù)進行了研究表征，同時也采用了濁度，示差掃描量熱( D S C ) ，粘度和動態(tài)光散射( D L S ) 等測定方法，進行輔助分析。中紅外光譜分析的結(jié)果表明：C ．H ，C = O 和C - N 等基團的基頻吸收譜峰在體積相轉(zhuǎn)變溫度( v P T r ) 之上發(fā)生了急劇的漂移，并由此可得到V P T T 值。各基團波數(shù)的變化和漂移主要由溫敏性微凝膠水合狀態(tài)的改變所致。在溫敏性微凝膠溶液中，親水性的羰基C = O

9、 與不同個數(shù)的水分子通過氫鍵水合，分別為兩個、一個水分子或者無水分子水合。溫度高于V P T T 時，部分氫鍵斷裂，雙水分子水合的羰基C = O 及單水分子水合的羰基C = O比例變小，無水合的羰基C = O 成分增加，溶液發(fā)生脫水合現(xiàn)象。通過密度泛函理論( D F T )模擬仿真，從理論上驗證了溫度變化過程中各基團譜峰的漂移，同時模擬得到不同水合狀態(tài)下的分子結(jié)構(gòu)。通過實驗結(jié)果的對比，可知溶液濃度和溶劑種類等對V P l v r 的影響