双网络POSS/羧甲基纤维素/PNIPAm杂化水凝胶的制备和性能研究

作     者：刘红霞 张丽华 谭玉园 韦春 吕建 余传柏 

作者机构：桂林理工大学广西矿冶与环境科学实验中心有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室材料科学与工程学院桂林541004 

出 版 物：《高分子学报》 (Acta Polymerica Sinica)

年 卷 期：2013年第23卷第12期

页      面：1573-1578页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(基金号2126400 21204013) 广西省自然科学基金(基金号2012GXNSFBA053153 2013GXNSFDA019008) 广西矿冶与环境科学实验中心项目(项目号KH2012YB001)资助 

主　　题：杂化水凝胶 双网络 羧甲基纤维素 聚-N-异丙基丙烯酰胺 POSS 

摘      要：八氨丙基齐聚倍半硅氧烷(POSS-NH2)是以立方结构Si-O-Si为核、顶角的8个氨丙基为壳的有机无机杂化纳米粒子,其粒径大小与大分子链的尺度相当.羧甲基纤维素(CMC)凭借其可再生性、可生物降解性、生物相容性和水溶性成为水凝胶制备的首选材料.本研究利用POSS-NH2中的NH2基团和CMC中的COOH基团之间的氢键作用形成POSS-CMC嵌段共聚物,继而由于POSS纳米粒子的聚集而交联形成新型的POSS/CMC水凝胶.并在此基础上,设计制备了双网络POSS/CMC/PNIPAm杂化水凝胶.通过红外光谱、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、流变仪等测试手段分别对所制的POSS纳米粒子、POSS/CMC和POSS/CMC/PNIPAm水凝胶的结构和性能进行了表征.结果表明,所制备的八氨基POSS纳米粒子的粒径为4 nm,并成功制备了双网络POSS/CMC/PNIPAm杂化水凝胶,并且其具有优异机械性能、较好的溶胀性能和快速的温度响应性.