活性炭對聚丙烯酸水凝膠pH敏感性的影響

楊 珊，侯玉龍

（1. 渭南師范學院化學與材料學院，陜西省渭南市 714099；2. 陜西師范大學材料科學與工程學院，陜西省西安市 710119）

活性炭對聚丙烯酸水凝膠pH敏感性的影響

楊 珊1，2，侯玉龍2

（1. 渭南師范學院化學與材料學院，陜西省渭南市 714099；2. 陜西師范大學材料科學與工程學院，陜西省西安市 710119）

以丙烯酸（AA）為單體、活性炭（AC）為惰性致孔劑、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯劑、過硫酸銨為引發劑，采用自由基溶液聚合法制備了聚丙烯酸（PAA）/AC復合水凝膠，并研究了AC的引入對PAA水凝膠pH敏感性的影響以及不同pH值的緩沖液中水凝膠的溶脹動力學。結果表明：AC的引入并未影響PAA水凝膠的化學組成和熱穩定性，但增大了其孔隙尺寸；AC的引入提高了PAA水凝膠的pH敏感性；凍干的PAA/AC復合水凝膠比烘干的PAA/AC復合水凝膠達到溶脹平衡的速率更快、平衡溶脹比更大。

聚丙烯酸水凝膠 活性炭 pH敏感性

水凝膠是一種能夠吸收大量水分而溶脹的三維網絡狀高分子，屬于功能高分子材料［1-4］。水凝膠具有吸水性、保水性、柔軟性和彈性，廣泛用于日常生活、工業、農業、醫療等領域（如化妝品中的面膜、農用薄膜、建筑中的調濕劑、食品中的保鮮劑、醫療中的藥物載體、智能紡織品等）［1-6］。pH敏感性水凝膠是一類根據環境pH值變化發生體積相轉變的智能水凝膠，在藥物控釋、化學分離、智能傳感器等方面具有良好的應用前景［7］。由于pH敏感性水凝膠的網絡中多帶有可水解或離子化的酸性或堿性基團［4］，因此，其在水溶液中的構象強烈依賴于介質的pH值。……