PNIPAm,聚N-異丙基丙烯酰胺,是一種在醫(yī)藥、智能材料制造領(lǐng)域具有廣泛的功能性溫敏高分子材料,從上個(gè)世紀(jì)90年代開(kāi)始引起科研人員的關(guān)注,具有大量文獻(xiàn)報(bào)道。
本文使用BeNano 90 zeta 納米粒度與Zeta電位分析儀表征了一個(gè)PNIPAm微凝膠的粒徑和Zeta電位隨pH及溫度的變化。
結(jié)果與討論
圖1. PNIPAm微凝膠不同pH值條件下Zeta電位結(jié)果
圖1為在25℃下,PNIPAm微凝膠的Zeta電位隨pH的變化曲線。可以看出,在使用純凈水配置的母液環(huán)境中(pH=6時(shí)),Zeta電位為負(fù)值,說(shuō)明此時(shí)微凝膠上凈電荷為負(fù)電,且Zeta電位絕對(duì)值最高。采用HCl溶液調(diào)節(jié)樣品pH值,隨著pH逐漸降低,樣品的Zeta電位絕對(duì)值逐漸減小,向零趨近,當(dāng)pH=1時(shí),樣品Zeta電位跨過(guò)等電點(diǎn),由負(fù)電變?yōu)檎姟_@是因?yàn)樵趐H值逐漸降低的過(guò)程中,溶液中的H+濃度升高,H+的增加改變了樣品表面的電離平衡,樣品表面的負(fù)電荷逐漸被H+中和,因此帶電量下降,進(jìn)而導(dǎo)致了Zeta電位絕對(duì)值下降。
通過(guò)向體系中添加NaOH,使體系中OH-含量增多,pH值逐漸增大,通常來(lái)說(shuō)帶負(fù)電的OH-會(huì)使得顆粒表面攜帶更多負(fù)電,使Zeta電位負(fù)值不斷增加。然而觀察到隨著pH值的升高,Zeta電位絕對(duì)值卻逐漸減小,當(dāng)pH=14時(shí),Zeta電位趨近于0。這可能是因?yàn)楫?dāng)pH為6或7時(shí),聚合物表面的基團(tuán)電離比較充分,攜帶的負(fù)電荷已經(jīng)達(dá)到飽和,即使OH-含量增多,顆粒表面也不能攜帶更多的負(fù)電荷,而NaOH濃度上升逐漸增加了體系中離子強(qiáng)度,離子強(qiáng)度越高,對(duì)于Zeta電位的屏蔽效果越來(lái)越強(qiáng),導(dǎo)致了Zeta電位絕對(duì)值的降低。
圖2. 不同pH環(huán)境中PNIPAm水凝膠在不同溫度下的粒徑曲線
圖2顯示了pH=3,6和9環(huán)境中,樣品的粒徑隨溫度變化趨勢(shì)。可以看到在三個(gè)pH環(huán)境中,樣品的粒徑隨著溫度升高逐漸降低,從25℃的700nm逐漸減小到50℃的約300nm。這種明顯的隨溫度升高而收縮的現(xiàn)象是由于形成分子間氫鍵導(dǎo)致的。在降溫過(guò)程中,氫鍵斷裂,樣品粒徑逐漸增加。樣品展現(xiàn)了可逆的粒徑隨溫度的變化的趨勢(shì)。三個(gè)pH環(huán)境中,在相同溫度下粒徑接近沒(méi)有明顯差別,說(shuō)明該樣品的粒徑對(duì)于pH改變不是特別敏感。
圖3. 不同pH環(huán)境中PNIPAm水凝膠在不同溫度下的Zeta電位曲線
結(jié)論
在這個(gè)應(yīng)用報(bào)告中,通過(guò)BeNano 90 Zeta儀器表征了一個(gè)PNIPAm微凝膠樣品在不同pH值條件和不同溫度下的粒徑和Zeta電位信息。結(jié)果表明,樣品的Zeta與環(huán)境pH相關(guān)。不同pH下,樣品具有類(lèi)似的粒徑和pH溫敏特點(diǎn),即隨著溫度升高粒徑降低,而Zeta電位逐漸升高。
2217
- 1煤氣成分與熱值監(jiān)測(cè)-陜北大型能源化工企業(yè)氣體濃度與熱值監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
- 2無(wú)鹵低煙阻燃材料中炭黑含量檢測(cè)結(jié)果異常情況的分析
- 3GB 36246-2018中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地全文
- 4ASTM-D638-2003--中文版-塑料拉伸性能測(cè)定方法
- 5GBT 15065-2009 電線電纜用黑色聚乙烯塑料
- 6GB_T2951.41-2008電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法
- 7GBT 13021-2023 聚烯烴管材和管件 炭黑含量的測(cè)定 煅燒和熱解法
- 8PEG熔融相變溫度測(cè)試
- EVA型熱熔膠書(shū)刊裝訂強(qiáng)度檢測(cè)與質(zhì)量控制研究
- 自動(dòng)熱壓機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是怎樣的?
- 用戶論文集 ▏化學(xué)吸附 ▏銥-錸共沉積乙醇處理后SiO2載體催化劑應(yīng)用在甘油氫解反應(yīng)
- 為什么近期單壁碳納米角(CNH)的研究進(jìn)展值得關(guān)注?
- 為什么介孔SiO2在藥物遞送領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多?
- FRITSCH飛馳球磨——不銹鋼介導(dǎo)的水中球磨條件下定量H2生成實(shí)驗(yàn)研究
- 為什么MoS2在催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展值得關(guān)注?
- 飛納臺(tái)式掃描電鏡助力納米纖維在心血管組織再生中的研究
- 磷酸化修飾鬼臼果多糖的制備及生物活性
- DSR論文解讀:Advanced Science News 報(bào)道中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所新型非鉑催化材料研究成果
- High-throughput preparation, scale up and solidification of andrographolide nanosuspension using hummer acoustic resonance technology(納米混懸劑制備的前瞻性技術(shù) - 蜂鳥(niǎo)聲共振)
- 掃描電鏡優(yōu)秀論文賞析|飛納臺(tái)式掃描電鏡電極材料上的應(yīng)用
- 掃描電鏡論文賞析-干旱影響楊樹(shù)葉片及次生木質(zhì)部發(fā)育的分子機(jī)制
- 壓實(shí)度與密實(shí)度的區(qū)別
- 振實(shí)密度和壓實(shí)密度的關(guān)系
- 勃姆石專用氣流粉碎機(jī)分級(jí)機(jī)打散機(jī)