P(NIPAm-AABC-NMA)温敏微凝胶自组装膜及其重金属离子选择性

摘要

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)为单体、丙烯酸(AA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为功能单体,通过自由基乳液聚合制备了P(NIPAm-AA-NMA)微凝胶,利用N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基-碳二亚胺盐酸盐(EDC)的耦合作用,实现4’-氨基苯并-18-冠醚-6(ABC)对微凝胶的修饰,合成P(NIPAm-AABC-NMA)微凝胶;进一步,通过溶剂挥发制备微凝胶自组装膜。采用FTIR、SEM和DLS表征微凝胶及其自组装膜的微观结构;采用UV-Vis研究自组装膜的温敏性及其对金属离子的选择响应性能。结果表明,ABC修饰前、后微凝胶粒径分别约为240和300 nm,自组装膜中微凝胶粒径随环境温度或离子浓度变化而变化,自组装膜对入射光的衍射发生显著变化从而呈现不同的结构色。特别是,当Pb^(2+)浓度在0~120μmol/L之间变化时,自组装膜衍射峰红移60 nm左右。