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复合水凝胶是将微凝胶包埋在大块水凝胶基质中形成的。微凝胶的包埋使之具有了对外界刺激的快速响应性。本文主要应用浊度法,研究了pH变化引起的复合水凝胶膜溶胀动力学。包埋的N-异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide,NIPAM)与丙烯酸(Acrylic Acid, AAc)共聚微凝胶(P(NIPAM-co-AAc))同时具有温度和pH响应性,而水凝胶基质是聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAAm),得到的复合水凝胶膜对pH值的响应比大块水凝胶要快,但与溶液中的自由微凝胶相比,还是慢得多。因为OH-扩散进入凝胶膜内部的时间与膜的特征溶胀时间相近,所以我们确定OH-向凝胶膜内部的扩散是包埋后微凝胶溶胀缓慢的主要原因。水凝胶基质的组成、交联度不会明显改变膜的特征溶胀时间,而是造成膜的溶胀遵循三种不同的模式。 当包埋在水凝胶基质中的微凝胶被修饰上了不同的官能团,整个复合水凝胶体系就具有了对各种外界刺激的响应性。本论文的研究中,将可以结合邻二羟基结构的3-氨基苯硼酸修饰在P(NIPAM-co-AAc)微凝胶上,而后将微凝胶包埋在不具有响应性的聚丙烯酰胺水凝胶基质中,得到的复合水凝胶膜具有对各种含邻二羟基的物质(葡萄糖、果糖及邻苯二酚等)的响应性。膜响应的速度与微凝胶的官能团和响应物质之间的结合常数有关,结合常数较大的,响应也较快。