【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液晶材料和智能高分子材料领域,具体涉及一种液晶增强快速响应性 温敏水凝胶及其制备方法。该水凝胶可应用于传感器、生物医药和分离纯化等领域。
技术介绍
水凝胶是一种介于液体和固体之间的能显著地溶胀于水并保持大量水分而又不 能溶解于水的亲水性交联聚合物,可容纳高分子本身重量数倍乃至数百倍的水。智能水凝 胶是对外界刺激具有可逆响应,在水中可以溶胀的凝胶。当水凝胶所处环境,如温度、PH 值、离子、电场、磁场、光等发生变化时,水凝胶的形状、孔洞尺寸、力学、光学、空间结构、表 面性质、识别性能等随之发生敏锐可逆性变化,因而在药物控释、组织工程、化工分离、农业 灌溉、染料吸附等领域具有广泛的应用前景。在外界环境变化中,由于温度的可控性和简易 性,因此温敏性水凝胶的研究最为广泛。水凝胶在自然界中广泛存在。一些水母、海参等海洋类生物,类似凝胶,体内含水 量超过90%,具有较高的机械强度且能对环境刺激做出迅速的响应。这是由于生物体系 通常呈现液晶结构,可形成有序聚集体,而表现出知觉作用和信息传递、新陈代谢等生命现 象。如人体的肌肉、腱、卵巢、肾上腺皮质和神经等组织含有大量介晶态化合物,常为胆固醇 或类脂的衍生物,呈现光双折射特性;无脊椎动物的结缔组织、角膜晶体、海鞘、细菌的核等 均具有(双)螺旋结构的胆留型液晶相;含有磷脂、蛋白质、胆留醇和水等组分的细胞膜分 子可排列成具有层状液晶相的二维结构。由于生物体系所具有的液晶态特殊结构,因而对 光、电、压力等外界刺激和化学环境的细微变化十分敏感。传统的人工合成水凝胶大多存在如响应速度慢和机械性能差等缺点,因而限制了 其 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
一种液晶增强快速响应性温敏水凝胶,其特征在于以具有两亲性的液晶分子聚氧乙烯脂肪醇醚M1作为模板、以两端含双键的二烯烃M2作为化学交联剂,以具有温度敏感特性的烷基丙烯酰胺M3为功能单体,在水溶剂中制备具有快速的温度敏感性和力学性能的含液晶基元的水凝胶。2.根据权利要求1所述的一种液晶增强快速响应性温敏水凝胶,其特征在于所述液晶 分子Ml为聚氧乙烯(4)月桂醇醚(Brij 30)或聚氧乙烯(23)月桂醇醚(Brij 35)或聚氧 乙烯(10)鲸蜡醇醚(Brij 56)或聚氧乙烯(20)鲸蜡醇醚(Brij 58)中的一种。3.根据权利要求1所述的一种液晶增强快速响应性温敏水凝胶,其特征在于所述两端 含双键的二烯烃M2为亚甲基双丙烯酰胺或乙二醇二甲基丙烯酸酯。4.根据权利要求1所述的一种液晶增强快速响应性温敏水凝胶,其特征在于所述温敏 性单体M3为N-异丙基丙烯酰胺或N,N’ -双乙基丙烯酰胺或双乙氧基丙烯酰胺中的一种。5.根据权利要求1所述的一种液晶增强快速响应性温敏水凝胶,其特征在于所述液 晶分子聚氧乙烯脂肪醇醚Ml、化学交联剂M2与温敏性单体M3三者用量的质量百分比为 10 58 2 10 40 80。6.根据权利要求1所述的一种液晶增强快速响应性温敏水凝胶,其特征在于所述水凝 胶的外观为透明状至乳白色,内部孔洞尺寸为1 ΙΟμπι,外观、孔洞尺寸大小及分布可由 液晶分子种类和用量来调节。7.—种如权利要求1所述的一种液晶增强快速响应性温敏水凝胶的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员:张青松,陈莉,陈坤,赵义平,王晶晶,
申请(专利权)人:天津工业大学,
类型:发明
国别省市:12
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