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基于BZ振荡反应的自主变形凝胶体系的研究

李杰  郑朝晖  丁小斌  
【摘要】:本文以微凝胶交联的P(Ru(bpy)_3-CONIPAAm)互穿PNIPAAm网络协同BZ振荡反应,构建了在封闭体系中不依赖外界刺激就可发生往复"弯曲-伸直"变形的自主变形高分子凝胶体系。合成了可聚合的BZ振荡活性单体Ru(bpy)_3,用FTIR和1H NMR对其结构进行表征。通过光引发聚合的方法在PNIPAAm网络的基础上形成互穿结构的Ru(bpy)_3浓度梯度凝胶。考察了在不同温度下P(Ru(bpy)_3-CONIPAAm)互穿PNIPAAm凝胶处于氧化态/还原态时的平衡溶胀率,证明在相同温度下处于氧化态的凝胶具有更大的平衡溶胀率。将制备的Ru(bpy)_3浓度梯度凝胶置于BZ振荡底液中,随着BZ反应的进行,凝胶自主往复地发生"弯曲-伸直"变形。本文中提出的利用光引发聚合快速固定浸润过程中形成的浓度梯度的不对称凝胶制备方法,有望拓展自主变形凝胶的变形模式。

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