聚合物纳米粒子的制备及其新型物理水凝胶结构的afm 和sem 研究3.pdf

V o l. 20 高 等 学 校 化 学 学 报 N o. 6　 1 9 9 9 年 6 月 　　　　　　 CH EM ICAL JOU RN AL O F CH IN E SE U N IV ER S IT IE S　　　　　 984～ 986　 [ 研究快报] 聚合物纳米粒子的制备及其新型物理水凝胶 结构的A FM 和 SEM 研究 赵艺强　明伟华　胡建华　府寿宽 李民乾　陈圣福　熊启华　 ( 复旦大学高分子科学系, 聚合物分子工程开放实验室, 上海, 200433) ( 中国科学院上海原子核所, 上海, 20 1800) 关键词　纳米粒子, 物理水凝胶, 原子力显微镜, 扫描电镜 分类号　 63 1 O 凝胶材料是生物系统的重要组成物质, 在生物模拟、仿生等方面具有重大意义. 最近凝 胶方面的研究日益受到关注[ 1, 2 ] , 高分子凝胶体系的研究也得到深入开展[3, 4 ]. 在智能水凝 胶、凝胶特性基础研究和医用凝胶材料等领域已取得了较大进展. 高分子凝胶就是由液体与 高分子网络所组成的能保持一定几何形状的物质. 由于凝胶体系的复杂性, 新型的凝胶体系 被不断发现并见报道. 目前, 关于高分子凝胶的大部分研究都侧重于聚电解质或亲水性高分 子. 微乳液的纳米级凝胶的工作则刚刚起步, 而纳米级材料也是近年来材料科学发展倍受关 注的一个热点. 如 T iek e [ 5 ] 等采用可聚合乳化剂在微乳液体系中经粒子间交联得到了高水含 量的透明纳米级水凝胶( ) ; [ 6 ] 和 [7 ] 等用 嵌段共聚物的选择溶解性和 N ano gel E ick e M eier A BA 端基双键聚合制备了基于纳米粒子的高分子网络凝胶. 但他们的方法或反应条件苛刻, 或需 要一些不常用的单体和共聚物. 我们曾采用一种改进的微乳液聚合方法[ 8, 9 ] 制备出系列高固 ( ) 含量纳米级微胶乳, 聚合物含量提高至 40% 质量分数 , 粒子粒径保持在 20～ 40 nm 之间, 仅使用 1%～ 2% 的乳化剂, 且乳化剂在微球表面的覆盖率低于 30%. ( ) 本文在此基础上, 首次制得了一种基于高分子疏水纳米粒子 PMM A 和P EM A 等 的物理 水凝胶( 或 ) , 其结构特殊, 纳米尺寸约 20 , 含水量 N ano sized p hy sica l hydro gel N ano gel nm 达 90% 以上. 我们用原子力显微镜( ) 和扫描电子显微镜( ) 方法对其结构进行表征, A FM SEM 揭示了其内部的纳米级网络结构, 并探讨了凝胶形成机理. 1　实验部分 1. 1　试剂　所用药品均为分析纯, 单体甲基丙烯酸甲酯( ) 、甲基丙烯酸乙酯( ) MM A