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用红外光谱研究具有互穿网络结构的pH/温度双重敏感性微凝胶的相转变行为

郭辉;李兰;查刘生

  采用傅立叶变换红外光谱仪测试了由聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPA)和聚丙烯酸(PAA)两种聚合物网络形成的具有互穿聚合物网络结构(IPN)的pH/温度双重敏感性微凝胶D2O分散液,通过差谱技术对不同pH值和温度条件下的红外吸收光谱进行处理,研究微凝胶相转变过程中分子链微环境的变化。结果表明,随着D2O介质的pH值增大,微凝胶中PAA分子链上的羧酸基团离解为羧酸根离子,导致微凝胶发生响应pH值变化的相转变。PNIPA分子链的微环境随pH值变化较小,说明PNIPA网络保持了相对独立性。微凝胶响应温度变化发生相转变后,PNIPA组分中的酰胺Ⅰ谱峰位置发生了蓝移,而酰胺Ⅱ谱峰位置发生了红移,表明PNIPA分子链上酰胺基团与水分子之间的氢键被破坏,游离态的酰胺基团数量增加。PNIPA分子链上异丙基的C—H伸缩振动谱峰发生红移的原因可能是因相转变过程中其周围的水笼结构被破坏。……