儿茶酚基聚氨酯/海藻酸钠凝胶的制备及性能

摘要

儿茶酚类化合物具备化学多功能性,易与金属离子形成有效的配位化合物,在工业环境 、分析及生物医疗等领域有广泛的应用前景.本研究设计合成了含儿茶酚基团的扩链剂Lysine-Dopa与聚合物PU-Dopa,并使用傅里叶变换红外光谱 、核磁共振氢谱等技术手段进行表征.通过儿茶酚与金属离子的螯合作用,制备聚氨酯/海藻酸钠(PU/SA)金属螯合水凝胶.溶胀度测试表明Ni2+、 金属螯合水凝胶的溶胀性能优于Fe3+、Al3+、Cu2+和Co2+复合凝胶;力学性能测试显示Co2+、Ni2+复合凝胶的拉伸断裂强度与断裂伸长率均大于Fe3+、Al3+、Cu2+和Ca2+复合凝胶;流变分析PU-Dopa-SA金属螯合水凝胶具备网络结构,各复合凝胶的储能模量对比Fe3+>Al3+>Cu2+>Ca2+.当PU-Dopa/SA配比为50/50时,复合水凝胶的性能较优.此外,PU-Dopa-SA与金属离子的配位形式随pH值改变而转变,当pH值呈弱酸性或中性时,水凝胶的溶胀性最好.该类聚合物及凝胶可应用于吸附 、分离 、涂层及生物医药等领域.