Page 82 - 《精细化工》2021年第7期
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·1364· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
25 ℃时粒径在 240 nm 左右,随着温度的升高,凝
胶粒子发生收缩,温度升高到 40 ℃以上时其粒径
变化趋于稳定。其中,当温度在 35 ℃时,微凝胶
的粒径发生急剧收缩,因此 P(NIPAm-AA-NMA)微
凝胶的相转变温度在 35 ℃左右。同样地,经过 ABC
修饰后的微凝胶也有类似的规律。不同的是,经过
a—自组装膜 SEM 图;b—自组装膜局部放大图
ABC 修饰后微凝胶的粒径在 25 ℃时增加到 300 nm
图 5 自组装膜的 SEM 图
左右,并且其相转变温度提高至 40 ℃。这是由于 Fig. 5 SEM images of the self-assembled film
微凝胶中引入了亲水性更强的冠醚基团所致 [20] 。
2.3.2 自组装膜对温度的刺激响应
为了研究自组装膜对温度变化的响应性能,对
其在不同的顺序升、降温条件下进行了 UV-Vis 光谱
测定,结果如图 6 所示。
a—温度从 25 ℃升至 45 ℃;b—温度从 45 ℃降至 25 ℃
图 6 自组装膜在顺序升温-降温条件下的 UV-Vis 光谱
Fig. 6 UV-Vis spectra of the self-assembled film under
sequential heating and cooling conditions
结果表明,当环境温度在 25~45 ℃之间顺序
a—P(NIPAm-AA-NMA)微凝胶;b—P(NIPAm-AABC-NMA)微凝 升、降温时,光谱中均检出尖锐的衍射峰,表明在
胶;c—微凝胶修饰前后的粒径-温度关系曲线 该温度区间自组装膜内部凝胶粒子均呈周期性有序
图 4 不同温度下样品的 DLS 曲线 排列。其中,随着温度逐渐升高(图 6a),自组装
Fig. 4 DLS curves of the samples at different temperatures 膜的衍射峰逐渐向短波长方向移动。根据布拉格方
2.3 自组装膜的表征与响应性能 程 λ=2ndsinθ(λ 是反射峰波长,nm;n 是膜的折光
2.3.1 SEM 表征 指数;d 是晶格常数,nm;θ 是反射峰角度,°),
采用 SEM 对自组装膜的微观形貌进行了表征, 衍射峰波长与膜中微凝胶粒子间的间距密切相关。
结果见图 5。 因此,当温度升高时,微凝胶胶体粒子逐渐收缩,从
图 5 表明,干燥的自组装膜表面总体平整,局部 而导致自组装膜中的粒子间的间距减小,布拉格衍射
放大照片显示,胶体粒子间呈六方紧密有序堆积结构。 峰逐渐蓝移 [21] 。