钾钠离子在无规共聚物水凝胶中的渗透扩散行为

摘要

以偶氮二异丁腈为引发剂,合成了一系列N-乙烯吡咯烷酮(NVP)/甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEM A)共聚物水凝胶材料。自行设计了测定水凝胶材料透离子性能的装置。研究结果表明,离子在致密高分子膜中的渗透过程符合溶解-扩散机理,随着NVP含量的增加,材料的离子扩散系数P增大,渗透率与高分子的链段活动性和自由体积有关,共聚物水凝胶中钾、钠离子的扩散系数P与聚合物的水化度H之间可以用“自由体积”理论描述。结合水对氧气和离子在水凝胶中的扩散几乎没有贡献,离子在水凝胶的渗透主要是通过水凝胶中的自由水进行传递。