1、光響應(yīng)聚合物水凝膠，1。水凝膠，水凝膠是以水為分散介質(zhì)的凝膠。具有網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水溶性聚合物是一種交聯(lián)聚合物，其中引入了部分疏水基團(tuán)和親水性殘基，親水性殘基與水分子結(jié)合，水分子連接在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，而疏水性殘基隨水膨脹。它是一個(gè)聚合物網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，性質(zhì)柔軟，能保持一定的形狀，能吸收大量的水。聚合物水凝膠是交聯(lián)聚合物，可在水中膨脹，不溶于水。然而，在溶脹后，水凝膠材料難以成形并且具有差的機(jī)械性能。這些缺點(diǎn)可以通過設(shè)計(jì)聚合物材料來彌補(bǔ)或改善，如接枝改性和共聚改性。這種方法彌補(bǔ)了水凝膠材料機(jī)械強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，并能通過水凝膠獲得其他特殊性能，如環(huán)境響應(yīng)。高分子水凝膠，(1)在生物領(lǐng)域的應(yīng)用。藥物控釋是一種控制目標(biāo)

2、藥物在體內(nèi)釋放速率和釋放位置的新技術(shù)。合成水凝膠已成功應(yīng)用于這一領(lǐng)域。含藥物的水凝膠進(jìn)入機(jī)體后，由于濃度梯度，藥物會(huì)自行擴(kuò)散出水凝膠，或者水凝膠會(huì)被外界作用降解，使藥物擴(kuò)散。通過控制水凝膠的組成，藥物可以以所需的劑量緩慢釋放，從而提高藥物的利用率。水凝膠的應(yīng)用，(2)在工業(yè)上的應(yīng)用。目前，工業(yè)污染給環(huán)境帶來了巨大的破壞，而凝膠可以吸收大量的重金屬離子。該凝膠比普通材料具有更大的表面積，可以制備成選擇性離子傳輸膜，在催化和萃取方面有一定的應(yīng)用。(3)形狀記憶材料的應(yīng)用，具有形狀記憶功能的材料是指當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，能夠感受到刺激，并能對(duì)這種變化做出反應(yīng)，改變其物理形態(tài)甚至宏觀形狀。水凝膠空氣枕

3、。光敏聚合物凝膠作為聚合物凝膠的一種，是近年來光敏聚合物材料的另一個(gè)新分支，是一種在光的作用下能夠快速響應(yīng)化學(xué)或物理變化的智能聚合物材料。通常，光響應(yīng)聚合物凝膠由于光輻射(光刺激)而經(jīng)歷體積相變。例如，當(dāng)被紫外光照射時(shí)，凝膠網(wǎng)絡(luò)中的光敏基團(tuán)將經(jīng)歷光異構(gòu)化和光解離，并且凝膠將由于基團(tuán)構(gòu)象和偶極距離的改變而膨脹。3.光響應(yīng)聚合物凝膠的響應(yīng)機(jī)理。光響應(yīng)聚合物凝膠的最大特點(diǎn)是響應(yīng)過程是可逆的，凝膠在沒有光的作用下會(huì)恢復(fù)到原來的狀態(tài)。(1)在聚合物凝膠中加入光敏化合物，凝膠材料中含有光敏物質(zhì)，光敏物質(zhì)吸收光能后，導(dǎo)致材料溫度、電場(chǎng)等環(huán)境因素發(fā)生變化，進(jìn)而對(duì)某些環(huán)境因素做出反應(yīng)。常用的光敏化合物包括葉綠素

4、、重鉻酸鹽、芳族疊氮化物和重氮化合物、芳族硝基化合物和有機(jī)鹵素化合物。在熱敏凝膠材料中引入特殊的光敏化合物。b .在凝膠材料中引入光敏化合物，利用光分解產(chǎn)生的電離實(shí)現(xiàn)響應(yīng)。(2)當(dāng)光敏基團(tuán)引入聚合物的主鏈或側(cè)鏈時(shí)，一旦光敏基團(tuán)吸收了光，就會(huì)引起電子躍遷，在相應(yīng)波長(zhǎng)的光能作用下變成激發(fā)態(tài)。受激分子通過分子內(nèi)或分子間的能量轉(zhuǎn)移發(fā)生異構(gòu)化，引起分子構(gòu)型的改變，促進(jìn)材料某些物理或化學(xué)性質(zhì)的改變，進(jìn)而產(chǎn)生一定的響應(yīng)性。光敏基團(tuán)有很多種，包括：光二聚光敏基團(tuán)(如肉桂酸乙酸酯基團(tuán))、重氮或疊氮光敏基團(tuán)(如鄰偶氮磺基團(tuán))、丙烯酸乙酸酯基團(tuán)和其他具有特殊功能的光敏基團(tuán)(如光致變色、光催化和光電導(dǎo)等)。)。光敏組

5、4。光響應(yīng)性聚合物水凝膠的制備，將合成的丙烯酸偶氮苯(AZO-n)、HEMA、PEGDA600和MBAA按一定比例混合(丙烯酸偶氮苯：甲基丙烯酸2-羥乙酯：聚乙二醇DA 600: N，N-亞甲基雙丙烯酰胺=0.020.1克：0.7克：0.2克：)、AZO-6、AZO-8、聚乙二醇二丙烯酸酯(600)、甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，(1)聚合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，交聯(lián)度很高，(2)聚合反應(yīng)溫度低，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，(2-3-4小時(shí)，反應(yīng)時(shí)間短，反應(yīng)時(shí)間短，反應(yīng)速度快，(2-3-4小時(shí)，反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)時(shí)間，偶氮-2，偶氮-4，含偶氮-2和偶氮-4的水凝膠的溶脹率隨著偶氮苯含量的增加而

6、降低，這是由于疏水性硝基的引入，使得水凝膠的親水性隨著偶氮苯含量的增加而降低。5.光響應(yīng)水凝膠藥物釋放的研究利巴韋林是一種含羥基和氨基的水溶性核苷類抗病毒藥物。將凍干的水凝膠浸泡在50毫升濃度為210-2毫升/升的利巴韋林溶液中，靜置24小時(shí)，使水凝膠的溶脹最大化。取出水凝膠，用濾紙吸收表面的溶液，并將其放入去離子水中，計(jì)算每克凝膠釋放的藥物量。硝基與利巴韋林之間的相互作用很小，磺酸基與藥物之間的氫鍵增加了藥物釋放的阻力。(1)含偶氮-6水凝膠的藥物釋放在光照后略有增加。偶氮苯的異構(gòu)化對(duì)釋放阻力影響不大。(2)在無光條件下，隨著水凝膠中偶氮-8含量的增加，利巴韋林的釋放量減少，說明磺酸鹽的增加降低了藥物的釋放量，即磺酸鹽與藥物之間的氫鍵增加了釋放阻力。光照條件下，含偶氮-8水凝膠的釋放量不隨磺酸基團(tuán)的增加而變化，明顯大于無光照條件下的釋放量。光照使偶氮苯基團(tuán)發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，改變了基團(tuán)的分子構(gòu)型。順式偶氮苯的磺酸基團(tuán)被偶氮苯的兩個(gè)苯環(huán)所包圍。由于氫鍵的空間方向性和苯環(huán)的空間位阻，磺酸酯基團(tuán)很難與藥物形成氫鍵，從而降低了藥物的釋放阻力。參考資料，1林琳。新型偶氮丙烯酸酯單