α-环糊精主客体识别超分子水凝胶的制备及其宏观流变性能构建过程研究

作     者：贺杰 叶子 王宏申 陈庆梅 赵伟 刘航瑞 HE Jie;YE Zi;WANG Hong-shen;CHEN Qing-mei;ZHAO Wei;LIU Hang-rui

作者机构：西南石油大学化学化工学院四川省油气田应用化学重点实验室成都610500 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452 中国石油西南油气田分公司天然气研究院成都610213 中国石油川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院成都610051 

出 版 物：《高分子通报》 (Polymer Bulletin)

年 卷 期：2024年第37卷第2期

页      面：229-237页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(基金号51704250)资助 

主　　题：超分子水凝胶 三维网络结构 主客体识别 微流变 宏观流变性能 

摘      要：采用7 wt%的α-环糊精(α-CD)溶液和5 wt%的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯均聚物(PMPEGA-2000)溶液制备了α-CD/PMPEGA-2000超分子水凝胶,并对其形貌、结构、形成条件和宏观流变学性能构建过程进行了表征和研究。结果表明,体积比不低于1.5:1是两种溶液混合后形成凝胶的必要条件;当体积比为2:1时,形成的凝胶黏度最大。热重分析、X射线粉末衍射分析和扫描电镜结果表明,该凝胶是基于α-CD与PMPEGA-2000之间的主客体识别所形成,具有三维网络结构。光学微流变分析结果显示,该凝胶宏观流变性能的构建过程实则是凝胶内部主客体识别交联点不断增多,网络结构强度不断增强的过程。该过程始于α-CD溶液与PMPEGA-2000溶液混合后的8′36′′,在64′00′′后基本完成,耗时约55′24′′。