第４３卷 第１１期 ２０１４年１１月 化工技术与开发 Ｖｏ１．４３ Ｎｏ．１ ｌ ＮＯＶ．２０１４ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ 温度与ｐＨ敏感性大孔聚Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ—ＭＡＡ）水凝胶的 制备及性能研究 张海花，徐阳，周颖梅 （徐州工程学院化学化工学院，江苏徐州２２１０１８） 摘要：以乙醇水溶液作为反应介质，成功制备了温度与ｐＨ快速响应性聚（Ｎ．异丙基丙烯酰胺．ＣＯ．甲基丙烯酸） ［Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ—ＭＡＡ）］水凝胶，研究了乙醇水溶液的浓度对凝胶性能的影响。通过红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）、扫描电镜（ＳＥＭ）、 测溶胀比对凝胶性能进行了表征。结果表明，凝胶具有相同的化学组成与结构，但具有不同的微观形态；当乙醇浓 度为３０％～８０％时，凝胶的溶胀率和退涨率随着反应介质中乙醇浓度的增加而增加。所制备的凝胶表现出较强的温 度与ｐＨ敏感性以及较快的去溶胀速率。 关键词：光聚合；Ｎ．异丙基丙烯酰胺；甲基丙烯酸；ｐＨ敏感性 中图分类号：０６４８．１７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－９９０５（２０１４）１１－００１６－０４ 智能水凝胶是对外界刺激如温度、ｐＨ值、光、 离子强度、磁场和电场等能产生敏感响应行为并通 过自身体积的膨胀或收缩来响应外界刺激的一类水 凝胶 】。聚（Ｎ一异丙基丙烯酰胺）（ＰＮＩＰＡＡｍ）类水 凝胶是目前研究得较为广泛的智能物质（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｍａ—ｔｅｒｉａｌｓ）。ＰＮＩＰＡＡｍ均聚水凝胶在３２℃附近能 发生可逆的非连续体积相转变［２】，这一特性已被用 凝胶，研究了氯化钠水溶液的浓度对凝胶性能的影 响。Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｎｚｈｅｎｇ、Ｃｈｅｎｇ Ｓｉｘｕｅ等 删分别以水 与四氢呋喃的混合溶剂、ＮａＣ１水溶液为反应介质， 合成了大孔ＰＮＩＰＡＭ水凝胶，研究了反应介质的组 成对凝胶性能的影响。 本文采用不同浓度的乙醇溶液作为反应介质， 以Ｎ，Ｎ’．亚甲基双丙烯酰胺（ＢＩＳ）为交联剂，安息 香双甲醚作为光引发剂，紫外光照下，使ＮＩＰＡＭ与 单体ＭＡＡ共聚，制备了温度与ｐＨ快速响应性聚 ＭＡＡ）１水凝胶，探讨了该凝胶的形成机理，研究了不 同浓度的乙醇溶液对凝胶性能的影响。 于药物缓释ｆ３】、酶反应控制 等领域。而其单一的 温度响应性了它在一些特殊领域如生物传感 等易离子化基团可使共聚凝胶具有温度及ｐＨ值双 重敏感性。但是传统的制备方法所得的共聚凝胶溶 胀速率依然不理想。提高水凝胶的响应速率是高分 子水凝胶研究和开发的一个重要课题，其中最常见 器、微机械等方面的应用。通过引入一ＣＯＯＨ［５】、一ＮＨ， （Ｎ．异丙基丙烯酰胺一ｃｏ一甲基丙烯酸）［Ｐ（ＮＩＰＡＭ．ｃｏ． １ 实验 １．１主要试剂与仪器 的课题是制备大孔凝胶［６］。制备大孔凝胶的方法主 要有冷冻一干燥法、模板法、相分离法、生孑Ｌ剂 Ｎ．异丙基丙烯酰胺（ＮＩＰＡＭ，ＡＲ），甲基丙烯酸 法等。张建涛等 以ＰＥＧ４００、ＰＥＧ１０００、ＰＥＧ６０００ （ＭＡＡ，ＡＲ），安息香双甲醚（ＢＤＫ，ＡＲ），Ｎ，Ｎ’．亚甲 为成孑Ｌ剂，合成了一系列聚（Ｎ一异丙基丙烯酰胺一ｃｏ． 丙烯酸）水凝胶，研究了成孑Ｌ剂分子量和数量对凝 胶性能的影响。薛玉华、赵文元 以不同浓度的氯 化钠水溶液作为反应介质，成功制备了温度与ｐＨ 快速响应性聚（Ｎ．异丙基丙烯酰胺一ｃｏ一丙烯酸）水 基双丙烯酰胺（ＢＩＳ，ＡＲ），其余试剂均为分析纯。实 验用水为自制蒸馏水。 ＤＺＦ６０２０型真空干燥箱，ＦＡ１００４型电子天 平，ＳＹＰ．ＩＩＩ型玻璃恒温水浴，ＪＳＭ．８４０型扫描电镜， ＡＶＡＴＡＲ一３６０型傅里叶变换红外谱仪（ＦＩ’．ＩＲ），紫外 基金项目：徐州工程学院省级实验示范中心专项经费项目 通讯联系人：周颖梅（１９７５一），女，江苏徐州人，实验师，主要研究方向为功能高分子材料合成。Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｇｚｙｍ２Ｏ１２＠１６３．ｃｏｍ 收稿日期：２０１４．０９—３０ 第１ １期 张海花等：温度与ｐＨ敏感性大孑Ｌ聚Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ—ＭＡＡ）水凝胶的制备及性能研究 灯（１７５Ｗ，市售）。 １．２实验方法 ＷＵ／％＝【（ｍ 一ｍ３／ｍｄ】×１００％ １７ （２） 式中，ｒｎ 是时间ｆ时水凝胶的质量，ｒｎ 是真空干燥 后干凝胶的质量。 １．２．１ Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ．ＭＡＡ）水凝胶的制备 称取２６０．０ ｍｇ单体ＮＩＰＡ，以及一定量的ＢＤＫ、 交联剂ＢＩＳ，于５ ｍＬ的玻璃具塞试管中，用微量进 样器量取一定量的ＭＡＡ注人试管，并移取２ ｍＬ乙 醇溶液（乙醇溶液的初浓度分别为２０％、３０％、４０％、 １．２．６ Ｐ（ＮＩＰＡＭ．ＣＯ—ＭＡＡ）水凝胶ｐＨ敏感性测试 首先，用盐酸、冰乙酸、乙酸钠、氨水和氯化铵配 置ｐＨ分别为２．０、４．０、９．０、１２．０的缓冲溶液，其ｐＨ ５０％、６０％、７０％、８０％），用力震荡使固体全部溶解。 用ｐＨＳ一２５Ｃ数显酸度计测定并校准，用ＮａＣ１溶液 将其离子强度统一调至０．１０ ｍｏｌ・ｋｇ－。，然后，取在 通人氮气大约８ｍｉｎ，以排出全部氧气（因为氧气是 阻聚剂）。用塞子盖紧，将试管放在距紫外灯５ｃｍ的 地方进行光照聚合，反应在室温下进行。反应完全 后，终止光照。得到的凝胶依次编号为Ｇｅｌ ０．２、Ｇｅｌ ０．３、Ｇｅｌ ０．４、Ｇｅｌ ０．５、Ｇｅｌ ０．６、Ｇｅｌ ０．７、Ｇｅｌ ０．８。取出 凝胶，先用去离子水反复冲洗数遍，然后再将凝胶置 于去离子水中浸泡，每隔２４ｈ换水１次，以除去未反 应的杂质。４ｄ后将凝胶切片，真空烘干，编号，置于 干燥器中待用。 １．２．２ Ｐ（ＮＩＰＡＭ．ＣＯ．ＭＡＡ）水凝胶的红外分析 取少量凝胶，在７０￣Ｃ的真空烘箱中充分干燥并 研磨，用ＫＢｒ压片，测定其在４００～４０００ ｃｍ 的红外 光谱。 １．２＿３ Ｐ（ＮＩＰＡＭ．ＣＯ．ＭＡＡ）水凝胶的形态观察 为了防止凝胶样品在干燥过程中孔洞结构遭到 破坏，观察不到其真实的形态，本实验将凝胶于液氮 中冷冻２４ｈ，然后低温真空干燥６ｈ，最后取凝胶新鲜 的断面喷金，通过扫描电镜在２０ｋＶ下观察其微观 形貌。 １．２．４ Ｐ（ＮＩＰＡＭ．ＣＯ．ＭＡＡ）水凝胶溶胀率测试 将恒温水浴设定为初始温度１２￣Ｃ，将切片溶胀 平衡后的凝胶置于恒温水浴中，每隔６０ｍｉｎ升温１ 次，刚开始每次升高２￣Ｃ，在接近３３ｑｃ时，每次升高 １℃。用滤纸拭干凝胶表面的水后称重，分别记下凝 胶的质量。重复上述过程，直至凝胶质量变化很小 为止。水凝胶的溶胀率ＳＲ由式（１）求得。 ＳＲ／％＝【 一ｍａ）ｌｍ￣］×１００％ （１） 式中，ｍ 是不同温度下充分溶胀的水凝胶的质量， ｍ 是真空干燥后干凝胶的质量。 １．２．５ Ｐ（ＮＩＰＡＭ．ＣＯ．ＭＡＡ）水凝胶退胀率测试 将在室温下达到溶胀平衡的样品投人温度 ６Ｏ℃的恒温水中，每隔一定时间用滤纸拭干凝胶表 面的水后称重１次，直至样品质量基本不变为止。 水凝胶的退涨率ＷＵ由式（２）求得。 ２０℃蒸馏水中溶胀平衡后体积大致相同的小块凝 胶，分别放入上述ｐＨ缓冲溶液中，每隔１２ ｈ取出， 用湿的滤纸快速擦去其表面的水分并称重，直到恒 重为止；最后，将其放人８０℃真空烘箱中，干燥１２ ｈ 至恒重，并按照公式（１）计算其平衡溶胀比（ＳＲ）。 ２结果与讨论 ２．１ Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ．ＭＡＡ）水凝胶的制备 实验表明，Ｐ（ＮＩＰＡＭ ＣＯ．ＭＡＡ）凝胶很容易合成， 在紫外光照射下，ｌｈ后，生成凝胶，并出现颜色的差 别。８０％、７０％与６０％的乙醇溶液制得的凝胶为无 色透明状，２０％、３０％、４０％与５０％的乙醇溶液制得 的凝胶为白色不透明状。尽管线形的Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ． ＭＡＡ）也是水溶性的，但是由于它在乙醇和水溶液 中的溶解度不同，当它溶解在混合溶液中时在二者 中的分配不同，形成非均匀相。当乙醇浓度较高时， Ｐ（ＮＩＰＡＭ．ＣＯ．ＭＡＡ）高分子链能够较充分伸展，不会 发生蜷曲形成核，所形成的凝胶内部结构均匀，因 而呈透明状；但当反应介质中乙醇浓度等于或小于 ５０％时，凝胶内的高分子链得不到充分的伸展，被 迫发生蜷曲，相互缠绕在一起，结果形成一个核。而 随着聚合与交联的进行，由于生成的凝胶发生持续 的相分离，导致新核不断地出现，这些核的聚集导致 凝胶变为白色不透明状，同时在凝胶内生成不均匀 的孔网络结构。 ２．２ Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ．ＭＡＡ）水凝胶的红外光谱分析 我们可以看出７个样品的红外图基本相同，表 明它们具有相同的结构。１６３７．６１ ｃｍ 处为酰胺Ｉ 带，是Ｃ＝Ｏ的吸收峰；１５６０．２８ ｃｍ一是酰胺Ⅱ带一ＮＨ一 的面内弯曲振动峰；２９７３ ｃｍ 左右的峰是甲基和次 甲基的Ｃ—Ｈ振动峰；１４１７ｃｍ一附近为Ｃ—Ｈ的不对 称弯曲振动峰。１３４６ｃｍ 附近为一ＣＨ（ＣＨ，） 中双甲 基的对称振动耦合峰，再加上１ １３０．７５ｃｍ一处的 Ｃ—Ｃ骨架振动吸收峰，可以证明一ＣＨ（ＣＨ ） 的存在。 第１ １期 张海花等：温度与ｐＨ敏感性大孔聚Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ－ＭＡＡ）水凝胶的制备及性能研究 １９ ｐＨ＝２．０的缓冲溶液中溶胀率很小，甚至不溶胀，随 着ｐＨ值的增大，凝胶的溶胀率开始增大。当ｐＨ值 成功制备了温度与ｐＨ快速响应性Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ— ＭＡＡ）水凝胶。 ２）当反应介质中Ｃ（乙醇）≤２０％时，凝胶内 增大至９．０时，溶胀率达到最高值。随着ｐＨ值继续 增大，溶胀率开始降低。这是因为在酸性缓冲溶液 部形成微小互通的小孔，当反应介质中Ｃ（乙醇）＞ 中，由于Ｈ＋浓度较高，抑制了亲水基团一ＣＯＯＨ和 酰胺基ｆ—ＣＯＮＨ）的解离，所以水凝胶的亲水性变弱。 而在强碱性缓冲溶液中，可能是由于未被交联的酰 胺基（一ＣＯＮＨ１上的氢原子会和凝胶网络上的氧原 子形成氢键，致使网络坚实而水分子不易进入，所以 凝胶的溶胀率有所下降。 ｔ／ｍｉｎ 图４ Ｐ（ＮＩＰＡＭ－ＣＯ－ＭＡＡ）水凝胶在６０℃下的退胀率曲线 Ｆｉｇ．４ ＤｅｓｗｅＵｉｎｇ ｃＩｌｒｖｅｓ ｏｆｔｈｅ Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ｃｃ－ＭＡＡ１ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ａｔ ６ｏ℃ ６Ｏ ５Ｏ ４０ ３０ ∽ ２Ｏ １０ Ｏ Ｇｅｌ０．３ Ｇｅｌ０．４ Ｇｅｌ０．５ Ｇｅｌ０．６ Ｇｅｌ０．８ ｐＨ：ａ．２．Ｏ；ｂ．４．０；ｃ．９．０；ｄ．１２．０ 图５ Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ—ＭＡＡ）水凝胶在２０￣ＣＴ的ｐＨ敏感性 Ｆｉｇ．５ ｐＨ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ—ＭＡＡ）ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｉｎ ｂｕｆｆｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ａｔ ２０℃ ３ 结论 １）采用不同浓度的乙醇水溶液作为反应介质， ２０％并且Ｃ（乙醇）≤５０％时，凝胶内部高分子链 发生卷曲，有很明显的聚集状态，但是没有形成孔状 结构；当反应介质中Ｃ（乙醇）≥６０％时，形成不均 匀的孔，孔明显增大。因为时间关系，没有研究Ｃ（乙 醇）＞８０％的情况。 ３）该凝胶具有ｐＨ敏感性以及较快的去溶胀速 率。 参考文献： ［１】谢云涛，宋鹏飞，何玉凤，等．ｐＨ敏感性壳聚糖／聚 乙烯醇水凝胶的制备及其性能研究［Ｊ】．化工新型材料， ２００５，３３（１２）：５１—５３． ［２】Ｓｕｚｕｋｉ Ａ，Ｔａｎａｋａ Ｔ．Ｐｈａｓｅ ｔｒｎａｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ ｇｅｌｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｖｉｓｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９９０（３４６）：３４５－３４７． ［３】Ｚｈｕｏ Ｒ Ｘ，Ｌｉ Ｗ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ｐｏｌｙ（Ｎ—ｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎｓ［Ｊ］．Ｊ Ｐｏｌｙｍ Ｓｃｉ：Ｐｏｌｙｍ Ｃｈｅｍ．， ２００３（４１）：１５２—１５９． ［４］Ｐａｒｋ Ｔ Ｇ，Ｈｏｆｆｍａｎ Ａ Ｓ．Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｓｉｍｐｌｅｘ ｃｅｌｌｓｉｎ ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ ｈｙｄｒｏｇｅｈ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｇｅｌ ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ ｏｎ ｓｔｅｒｏｉｄ ｃｏｎｖｅｒ—ｓｉｏｎ［Ｊ］．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ Ｐｒｏｇ， １９９１（７）：３８３—３９０． 【５］徐晖，丁平田．壳聚糖包衣对胰岛素聚酯纳米粒胃肠道 吸收的促进作用［Ｊ］．应用化学，２００１，１８（４）：３０５． ［６】卢国冬，燕青芝，宿新泰，等．多孑Ｌ水凝胶研究进展［Ｊ】． 化学进展，２００７，１９（４）：４８５．４９３． 【７］张建涛，黄世文，薛亚楠，等．ＰＥＧ作为成孔剂对聚（Ｎ． 异丙基丙烯酰胺一ＣＯ．丙烯酸）水凝胶性能的影响ｆＪｌ＿高 分子学报，２００６（３）：４１８．４２３． 【８］薛玉华，赵文元．温度与ｐＨ快速响应性Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ— ＡＡｃ）水凝胶的制备及其性能［Ｊ］．功能高分子学报，２００９， （２２）：３９５—４００． ［９】Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｎｚｈｅｎｇ，Ｙａｎｇ Ｙｉｙａｎ，Ｃｈｕｎｇ Ｔａｉｓｈｕｎｇ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｍｉｘｅｄ ｓｏｌｖｅｎｔｓ ｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｏｌｙ（Ｎ－ｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｃｒｙ－ｌａｍｉｄｅ） ｇｅｌｓ［Ｊ］．Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２００２，１８（７）：２５３８－２５４２． ［１ ０］Ｃｈｅｎｇ Ｓｉｘｕｅ，Ｚｈａｎｇ Ｊｉａｏｔａｏ，Ｚｈｕｏ Ｒｅｎｘｉ．Ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ｐｏｌｙ （Ｎ－ｉｓｏｐｍｐｙｌａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｗｉｔｈ ｆａｓｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｒａｔｅｓ ｎａｄ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｒｅｌｅａｓｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｆＪ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａ，２００３，６７（１）：９６．１０３． （下转第２２页） ２２ 化工技术与开发 第４３卷 从图４中可以看到，结晶紫的释放量与释放时 间的平方根成近似线性关系，可知聚丙烯酸水凝胶 对结晶紫的释放原理主要受扩散机理控制。 ３）在相同条件下，聚丙烯酸水凝胶的溶胀性能 随着盐溶液浓度的增大而降低。 参考文献： 【Ｉ１肖春生，田华雨，陈学思，等．智能性生物医用高分子 研究进展［Ｊ］．中国科学Ｂ辑・化学，２００８，３８（１０）：８６７． ８８０． ３ 结论 １）以丙烯酸（ＡＡ）为单体，Ｎ，Ｎ’．亚甲基双丙烯 酰胺（ＢＩＳ）为交联剂，过硫酸铵（ＡＰＳ）为引发剂，在 一［２】王园，齐秀秀，杨秀菊，等．聚丙烯酸水凝胶对氯化一１一 定条件下制备聚丙烯酸水凝胶。 ２）反应温度８Ｏ℃，引发剂用量０．６％，交联剂用 丁基．３．甲基咪唑离子液体的吸附热力学和动力学研究 环境工程学报，２０１２，１１（６）：４１１９．４１２２． 【３］詹秀环，田博士，姚新建．聚丙烯酸／聚（Ｎ．异丙基丙 量１．Ｏ％，单体中和度８０％的条件下制备的水凝胶 溶胀性能最好。 烯酰胺）互穿网络水凝胶的制备及其性能［Ｊ】．精细石油 化工，２０１Ｏ，２７ｆ５）：７３—７５． Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ Ｈｙｄｒｏｇｅｌ ａｎｄ ｉｔｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ ｏｆ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｖｉｏｌｅｔ ＬＩＡＮＧＪｉａ—ｄｉ，ＹＡＯＸｉｎ－ｊｉａｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｏｕｋｏｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｏｕｋｏｕ ４６６００ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ａｃｉｄ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｒｅｅ ｆｒａｄｉｃａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｒｏｓｓ—ｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ｔｈｅ ｍｏｎｏｍｅｒ ａｎｄ ｓａｌｔ ｏｎ ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｌ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｃｒｙｓｔａｌ ｖｉｏｌｅｔ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｔｅｍｐｌａｔｅ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｖｉｏｌｅｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ：ｗｉｔｈ ０．８％ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ７０％ｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆｍｏｎｏｍｅｒ，ｈｙｄｒｏｇｅｌ ｈａｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ａｃｉｄ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｒａｔｉｏ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｌｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ａｃｉｄ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｈａｄ ａ ｇｏｏｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｆｏｒ ｄｒｕｇ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌｅａｓｅ ｏｆ ｃｒｙｓｔａｌ ｖｉｏｌｅｔ ｗａｓ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ；ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ；ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ （上接第１９页） Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｐｏｒｏｕｓ Ｐｏｌｙ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ—ＭＡＡ）Ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｗｉｔｈ Ｆａｓｔ Ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ Ｔｈｅｒｍｏ ａｎｄ ｐＨ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ＺＨＡＮＧ Ｈａｉ—ｈｕａ，ＸＵｙａｎｇ，ＺＨＯＵ Ｙｉｎｇ—ｍｅｉ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ ｎｄ ａＣｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｕｚｈｏｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ ２２１０１８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆａｓｔ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｔｈｅｒｍｏ ａｎｄ ｐＨ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｐｏｌｙ（Ｎ—ｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｃｒｙｌａｍｉｄｅ—ＣＯ・ｍｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ）［Ｐ（ＮＩＰＡＭ—ＣＯ－ＭＡＡ）］ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｗｅｒｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｉｎ ａｑｕｅｏｕｓ ｅｔｈａｎｏｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓ・ｏｒｆｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＴ－ＩＲ），ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ （ＳＥＭ）ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｒａｔｉｏ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｗｅｒｅ ｓｉｍｉｌａｒ，ｂｕｔ ｔｈｅｉｒ ｍｉｃｒｏ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ ｗｅｒｅ ｄｉｆｅｒｅｎｔ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ ｗａｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ３０％－８０％，ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ，ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ ｒａｔｉｏ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ｓｔｒｏｎｇｅｒ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｔｏ ｐＨ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ ｓｈｏｗｅｄ ｍｕｃｈ ｆａｓｔｅｒ ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｒａｔｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｈｅｒｍｏ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ；ｐＨ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ；ｐｏｌｙｆＮ－ｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｃｒｙｌａｍｉｄｅ—ＣＯ—ｍｅｔｈｙｌ ａｃｙｌｒｉｃ ａｃｉｄ）；ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ
