水溶性Janus型POSS的制备及对PAA/PAM水凝胶性能的影响

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作   者：

张晓静;  冯文博;  刘博;  卫王冲;  樊凯奇; 

作者机构：

郑州轻工业大学 材料与化学工程学院 河南省表界面科学重点实验室; 

关键词：

丙烯酸;  Janus型;  功能材料;  丙烯酰胺;  水溶性单体;  多面体低聚倍半硅氧烷;  巯基点击化学; 

期刊名称：

精细化工

i s s n：

1003-5214

年卷期：

2022 年 39 卷 007 期

页   码：

1360-1368

摘   要：

利用丙烯酰氧丙基多面体低聚倍半硅氧烷(Acrylo-POSS)和3-巯基-1-丙烷磺酸盐(MPS)之间的巯基点击反应,一步合成水溶性Janus型多面体低聚倍半硅氧烷(AS-POSS).通过改变投料比可以调控AS-POSS的水溶性和双键与磺酸钠基团的物质的量比.将AS-POSS与丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)共聚制备了一系列不同AS-POSS含量的AS-POSS/PAA/PAM水凝胶,其中AS-POSS质量占单体总质量1%的AS-POSS/PAA/PAM水凝胶的平衡溶胀比为512.0,断裂伸长率为1074%,压缩强度为583 kPa,屈服应变为330%,均大于对照组以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂的PAA/PAM水凝胶.结果表明,AS-POSS的引入显著提高了水凝胶的溶胀度,明显增强了水凝胶的韧性、抗压缩性能和动态力学性能.AS-POSS/PAA/PAM水凝胶具有良好的导电性,离子电导率最高可达0.401 S/m.