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【48812】科学家构建“软球”凝胶光子晶体固定化新办法

时间:2024-08-08 来源:资讯动态

  鲁希华课题组初次完成使用温度触发的溶胶凝胶化改变进程将温敏性纳米水凝胶光子晶体固定化,相关研讨成果近来发表于《资料视界》,并被选为封面文章。

  鲁希华、李雪婷为一起通讯作者,博士生李晓晓为榜首作者,东华大学为榜首单位。

  具有温度呼应性的根据聚N异丙基丙烯酰胺(PNIPAm-based)的“软球”凝胶光子晶体(CPCs),在相变温度以上,因为颗粒急剧缩短,导致结构色以及晶体结构的消失。现在,惯例解决办法是凝胶固定化,行将凝胶光子晶体经过不可逆的共价键“嵌入”另一个水凝胶基质中。该办法制备进程杂乱、低效且耗时。因而,开发一种有用的办法来固定软弱的根据聚N异丙基丙烯酰胺的凝胶光子晶体具有重大含义。

  为此,研讨人员初次提出了在坚持凝胶光子晶体有序结构前提下,使用温度触发的溶胶凝胶化改变将根据聚N异丙基丙烯酰胺纳米水凝胶光子晶体固定化。

  研讨团队首要制备了聚N异丙基丙烯酰胺纳米水凝胶,以该纳米水凝胶为母液,引进丙烯酸(AA)单体,并引发原位聚合,制备了具有互穿网络(IPN)结构的聚N异丙基丙烯酰胺/聚丙烯酸(PNIPAm/PAA)纳米水凝胶。待该纳米水凝胶自组装为凝胶光子晶体后,将温度升至相变温度以上,经过聚N异丙基丙烯酰胺疏水基团之间的物理交联效果使具有互穿网络结构的纳米水凝胶产生原位溶胶凝胶化改变。因为聚丙烯酸网络按捺了聚N异丙基丙烯酰胺网络的缩短,因而,具有互穿网络结构的凝胶光子晶体在相变温度以上仍具有高度有序结构,且完成了晶体结构在溶胶-凝胶化进程中被固定。

  一起,该研讨团队还探讨了固定化具有互穿网络结构的凝胶光子晶体的条件,及凝胶光子晶体的浓度对凝胶化温度的影响。

  专家表明,这项研讨的含义在于供给了一种完成凝胶光子晶体结构固定化的新办法,这将是“软球”凝胶光子晶体范畴的一个重要研讨进展。