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New insights into the effects of molecular weight and end group on the temperature-induced phase transition of poly(N-isopropylacrylamide) in water

引用

Science China Chemistry 2013年第1期56卷 56-64页

作者： QIU XingPing KOGA Tsuyoshi TANAKA Fumihiko WINNIK Fran oiseM. Department of Chemistry and Faculty of Pharmacy University of MontrealCP 6128 Succursale Centre VilleMontrealQC H3C 3J7Canada Department of Polymer Chemistry Graduate School of EngineeringKyoto UniversityKatsuraKyoto 615-8510Japan Institute of Theoretical Polymer Science (ITPS) 5-19-2 Ozenji Asao-kuKawasaki 615-8510Japan World Premier International (WPI) Research Center Initiative International Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA) and National Institute for Materials Science (NIMS)1-1 NamikiTsukuba 305-0044Japan

In an attempt to clarify issues related to the molecular weight dependence of the phase transition of poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) in water,we prepared a library of PNIPAM samples of well-controlled molecular weight (7000 to 45000 g/mol) bearing identical groups on each chain *** polymers were synthesized by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization of N-isopropylacrylamide (NIPAM) with a bifunctional chain tranfer agent and further end group *** effects of the end group chemical structure,hydroxyethyl (HE),propargyl (Pr),chloroethyl (CE),n-butyl (nBu),n-hexyl (nHe),and isobutylsulfanylthiosulfanyl (IBS) on the phase transition temperature of aqueous PNIPAM solutions were investigated by high-sensitivity differential scanning calorimetry (HS-DSC),yielding the enthalpy ΔH and the endotherm maximum temperature (T M),and turbidimetry,providing the cloud point (T CP) of each *** T CP and T M of the PNIPAM sample of lowest molar mass (M n 7,000 g/mol,0.5 g/L) ranged,respectively,from 38.8 to 22.5 °C and 42.2 to 26.0 °C,depending on the structure of the end-group,whereas H showed no strong end-group *** phase transition of all polymers,except,-di(n-butyl-PNIPAM),exhibited a marked dependence on the polymer molar mass.

关键词： poly(N-isopropylacrylamide) phase transition temperature high-sensitivity differential scanning calorimetry turbidimetry end group effect

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