一种温度、pH、紫外光多刺激响应半互穿网络纳米复合水凝胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可对温度、pH、紫外光变化产生响应以实现体积转变的半互穿网络纳米复合水凝胶的制备方法。该凝胶的制备以温敏单体N-异丙基丙烯酰胺，偶氮类水溶性单体4-[（4-丙烯酰氧基）苯基偶氮]苯甲酸为共聚单体，以改性纳米粘土为交联剂，将单体与交联剂溶解在纤维素类大分子水溶液中，搅拌均匀后于冰浴中氮气保护下氧化还原催化自由基聚合制得。该凝胶以纳米锂藻土交联单体构成凝胶骨架，以纤维素类大分子为半互穿大分子。所得的水凝胶机械性能优良、溶胀率高，刺激响应快速可控。该凝胶将有潜力运用于药物缓释领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能凝胶的制备方法，特别是涉及具有优异力学性能、多重刺激相应性的智能凝胶的制备方法。
技术介绍
高分子凝胶是指三维网络结构的高分子化合物与溶剂组成的体系，其中的高分子以范德华力，化学键力，物理缠绕力，氢键力等连接。由于它是一种三维网络立体结构，因此它不能被溶剂溶解，而只发生溶胀。响应型高分子凝胶一般由具有响应性的大分子合成，其结构、物理性质、化学性质可以随外界环境改变而变化。当凝胶受到环境刺激时其结构和特性(主要是体积)会随之响应，如当溶剂的组成、PH值、离子强度、温度、光强度和电磁场等刺激信号发生变化时，或受到特异的化学物质的刺激时，凝胶的体积会发生突变，呈现体积相转变行为。在响应型凝胶中，最典型也是应用最广的为温敏与pH值敏感凝胶，尤其在药物缓释、监测装置等领域运用广泛。其中，典型的温敏凝胶为NIPA凝胶，其胺基基团在低温下与产生氢键而溶胀，而高温度下氢键被破坏从而疏水。其最低转变温度为32° C，此类凝胶已经过了深入和系统的研究。典型的PH值响应凝胶网络中含有大量易水解或质子化的酸、碱基团，如羧基或氨基。当外界PH值变化时，这些基团的解离还会破坏凝胶内相关的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度、pH、紫外光多刺激响应半互穿网络纳米复合水凝胶，其制备过程为：（1）：配置预聚液：将温敏单体，光敏偶氮类水溶性单体，交联剂改性纳米粘土，按一定比例溶于去离子水里并置于容器中，氮气保护下于0°C冰浴中搅拌2小时至均匀、透明，后加入到溶解了离子型纤维素大分子的去离子水溶液中，继续搅拌1h至均匀、透明得到预聚液，预聚液中温敏单体的质量为溶剂水质量的10?15%，光敏偶氮类水溶性单体的质量为溶剂水质量的0.2%?0.6%，离子型纤维素大分子的质量为溶剂水质量的1%?2%，交联剂改性纳米粘土的质量为温敏单体质量的15%?45%；（2）：将氧化还原型引发剂和催化剂溶于一定量去离子水中，去离子水的...

【技术特征摘要】
1.一种温度、pH、紫外光多刺激响应半互穿网络纳米复合水凝胶，其制备过程为: (O:配置预聚液:将温敏单体，光敏偶氮类水溶性单体，交联剂改性纳米粘土，按一定比例溶于去离子水里并置于容器中，氮气保护下于0° C冰浴中搅拌2小时至均匀、透明，后加入到溶解了离子型纤维素大分子的去离子水溶液中，继续搅拌Ih至均匀、透明得到预聚液，预聚液中温敏单体的质量为溶剂水质量的10-15%，光敏偶氮类水溶性单体的质量为溶剂水质量的0.2%-0.6%，离子型纤维素大分子的质量为溶剂水质量的1%_2%，交联剂改性纳米粘土的质量为温敏单体质量的15%-45% ;(2):将氧化还原型引发剂和催化剂溶于一定量去离子水中，去离子水的质量为预聚液中溶剂水的质量的5%，搅拌均匀后加入预聚液中，快速搅拌并通氮5分钟，将其移入一定形状容器中，引发剂、催化剂的质量与预聚液中温敏单体的质量比为1:0.75:100 ;(3):容器置于0° C下反应24小时，后于室温下反应24小时；(4):将凝胶从容器中取出后采用去离子水反复换水浸泡，得到产品。2.根据权利要求1所述的一种温度、pH、紫外光多刺...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈一，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：