242 超聲輔助微波合成聚（殼聚糖 - 共 - 明膠）/聚乙烯吡咯烷酮IPN水凝膠

按語(yǔ)

這篇由寧波理工大學(xué)等的研究學(xué)者完成，討論超聲輔助微波合成聚（殼聚糖 - 共 - 明膠）/聚乙烯吡咯烷酮IPN水凝膠的論文，發(fā)表在二區(qū)重要期刊《Ultrasonics Sonochemistry》，影響因子：6.012。

近年來(lái)，微波化學(xué)儀器用于材料合成的研究工作已經(jīng)成為科學(xué)研究的熱門(mén)方向，受到廣大學(xué)者的極大關(guān)注！

摘要

采用微波和超聲耦合技術(shù)合成了基于明膠交聯(lián)殼聚糖(CS)和聚維酮(PVP)的水凝膠。這種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)水凝膠通過(guò)戊二醛和1,2-環(huán)氧-4-乙烯基環(huán)己烷交聯(lián)。

用傅里葉變換紅外光譜(FTIR)證實(shí)了水凝膠膜結(jié)構(gòu)中官能團(tuán)的存在,用DSC測(cè)量了熱穩(wěn)定性,并在27°C的蒸餾水中對(duì)溶脹行為進(jìn)行了重力測(cè)量，最后對(duì)力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明:用微波和超聲波制備的水凝膠具有最高的拉伸強(qiáng)度(86.68MPa)，與傳統(tǒng)方法制備的水凝膠相比，只有微波反應(yīng)區(qū)。

FT-IRXRD結(jié)果表明，殼聚糖的enh2與EcoOH之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。明膠的引入和超聲的引入可以提高反應(yīng)速率。在微波和超聲耦合場(chǎng)中得到的水凝膠膜具有最佳的綜合性能。因此，新的微波-超聲耦合技術(shù)是由于合成時(shí)間短，制備新型水凝膠的潛在技術(shù)。

詳情

結(jié)論

以戊二醛(GA)和1，2-環(huán)氧-4-乙烯基環(huán)己烷(UVR 6105)為交聯(lián)劑，在微波和超聲輔助下，通過(guò)自由基聚合成功制備了互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)水凝膠膜。紅外光譜證實(shí)了水凝膠在IPN結(jié)構(gòu)中的組成。用微波和超聲波制備的水凝膠膜的溶脹性能和力學(xué)性能均優(yōu)于傳統(tǒng)的熱成膜。由于微波加熱過(guò)程具有較高的攻擊溫度和較短的時(shí)間，且不需要引發(fā)劑，比傳統(tǒng)的加熱條件更環(huán)保、更有發(fā)展?jié)摿Α恼w上看，這些結(jié)果為開(kāi)發(fā)一種新型的快速吸水凝膠制備方法奠定了基礎(chǔ)。

祥鵠儀器在本論文中的使用過(guò)程

將殼聚糖溶于20 mL 1%醋酸溶液中，加入1.0g明膠，使明膠與殼聚糖的比例為2：1。然后將0.05g的1，2-環(huán)氧-4-乙烯基環(huán)己烷(UVR 6105)滴入三頸瓶中.以戊二醛為交聯(lián)劑，將1.0g PVP粉末溶于10 mL蒸餾水中。得到的溶液在三種條件下反應(yīng)。一種是以APS為引發(fā)劑的常規(guī)水浴熱條件和Cth合成的水凝膠。第二種方法是微波輻射，微波功率為500 W，樣品命名為MRH。第三個(gè)反應(yīng)條件是微波與超聲波的耦合反應(yīng)場(chǎng)(北京祥鵠科技發(fā)展有限公司XH-300UL微波-超聲波-UV合成)，微波功率為300 W，超聲波功率為500 W，樣品命名為UMH?；旌弦涸?0℃下處理，三種方法的反應(yīng)時(shí)間分別為120 min、30 min和15 min。然后將得到的厚分散液倒在培養(yǎng)皿上。溶劑在室溫下蒸發(fā)2天，在50°C下真空干燥8h。