聚N-异丙基丙烯酰胺/改性石墨烯温度控释多层膜的研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:a348329418
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刺激响应性材料通常是指一些具有某种特殊基团的分子或聚合物。由于其分子结构内部的特殊基团,导致它们能够对来自外界环境的一个或多个微小的物理或化学变化产生特异性的响应,从而改变材料的物理或化学性能。环境刺激响应性聚合物可以被认为是一种软物质,按照环境刺激的类型可以将其分为如下三种:(a)物理刺激,(b)化学刺激,和(c)生物化学刺激。因其特殊的响应温度与分子链构型变化,聚(N-异丙基丙烯酰胺)受到了人们的广泛关注,其在自修复材料领域、响应性材料领域、记忆性材料领域以及纳米医药领域具有广泛的应用前景,例如人体的免疫检测、定向定时的药物输送、多种酶的复苏等等。在本研究中,利用PNIPAM与PAH-rGO相结合,通过层层自组装技术制备PNIPAM/PAH-rGO与(PAH/SiO2)-(PAH-rGO/PNIPAM)多层膜。由于在多层膜中组装了PNIPAM组分,使得该多层膜具备了一定的温度响应性能。当环境温度处于PNIPAM的临界相转变温度之上或之下时,多层膜会表现出不同的物理化学性能。在本文中主要开展了如下工作:(1)通过层层自组装法将聚(N-异丙基丙烯酰胺)与聚(丙烯胺盐酸盐)组装为PAH-rGO/PNIPAM多层膜。该多层膜具有良好的稳定性。同时在不同温度下表现出了不同的亲疏水性和粒子透过能力。(2)将PAH-rGO/PNIPAM多层膜与PAH/SiO2薄膜相结合,制备了(PAH/SiO2)-(PAH-rGO/PNIPAM)多层膜。在该多层膜中,将PAH/SiO2组分作为负载单元,PAH-rGO/PNIPAM组分作为温度响应功能单元,可以实现在不同温度下对于小分子的差异性释放。通过对(PAH/SiO2)-(PAH-rGO/PNIPAM)多层膜中PAH-rGO/PNIPAM双层数的控制,实现对小分子的释放速率与释放总量的调控。(3)结合(PAH/SiO2)-(PAH-rGO/PNIPAM)多层膜对小分子的差异释放,设计了对CaCO3的简单合成调控,为纳米粒子形貌的调控提供了新方法。
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