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水凝胶是软弹性材料,在水中溶胀而又不溶解,其中液体被固定在独特的三维交联网络中。水凝胶具有优异的渗透性、吸附性、刺激响应性、生物相容性和离子电导性,在工业、农业、生物医药和智能新材料等领域取得了巨大的进步,是近几十年来合成材料研究的热点方向之一。为了更好地在上述领域使用水凝胶,其中水凝胶在盐介质条件下各项力学性能变差的问题没有得到很好的解决,而且水凝胶的吸附性能也会随着盐浓度增加而下降。为了克服盐对水凝胶机械性能的不利影响,本文设计了一种简便的方法制备了具有盐增强效应的强韧水凝胶P(AAm-co-HFBMA)水凝胶,并进行了不同浓度盐下溶胀性能和染料吸附测试。主要内容如下:1.在DMF/水混合溶剂内通过丙烯酰胺(AAm)单体和甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)单体共聚,结合溶剂置换的方法制备甲基丙烯酸六氟丁酯-丙烯酰胺水凝胶[P(AAm-co-HFBMA)水凝胶]。结果表明,对于AAm:HFBMA=75:25 mol/mol时的凝胶样品,当盐浓度从0 mol/L提升至2 mol/L时,其拉伸强度从2.34 MPa提升至3.50 MPa。2.研究采用DSC测试、荧光测试和扫描电镜分析等方式对凝胶的盐增强机制进行系统研究,结果表明:P(AAm-co-HFBMA)凝胶浸入盐溶液后,水凝胶网络随着小分子盐的渗透而逐渐塌陷。因此,由于网络的塌陷和CF基团之间的疏水相互作用,悬挂在网络上的疏水CF单元更容易聚集并形成动态交联点,这些动态物理交联点可以为凝胶提供更有效的能量耗散机制,并赋予水凝胶优异的盐增强性能。用AAm和TFPMA(甲基丙烯酸四氟丙酯)制备的P(AAm-co-TFPMA)DSC测试,进一步证明含氟单体的盐增强作用。3.在不同盐浓度下进行溶胀性能和染料吸附比较,P(AAm-co-HFBMA)水凝胶在不同盐浓度下溶胀性能很稳定,在不同盐浓度下进行孔雀石绿吸附实验结果表明盐对水凝胶吸附效果有促进作用,吸附量从11.63 mg/g(0 mol/L)增加到24.64 mg/g(2 mol/L)。为了提高吸附量,以少量比例加入AAc单体制备了P(AAm-co-AAc-co-HFBMA)水凝胶,在去离子水中吸附量提高到32.69 mg/g,在2mol/L盐中为20.78 mg/g,仍然能保留较高的吸附能力。