辉光放电电解等离子体制备坡缕石/聚乙二醇/丙烯酸水凝胶及其性能

"这篇论文是2014年由西北师范大学的研究团队发表的，主题是关于坡缕石/聚乙二醇/丙烯酸水凝胶的合成及其性能测试。研究中，作者使用了辉光放电电解等离子体(GDEP)技术，在N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的交联作用下，将坡缕石(PGS)、聚乙二醇(PEG)和丙烯酸(AA)结合，形成了一步法合成的PGS/PEG/AA水凝胶。论文探讨了GDEP参数（放电电压和放电时间）对合成过程的影响，并研究了水凝胶的溶胀动力学、pH敏感性、盐敏感性以及反复吸液功能。此外，还对水凝胶对阳离子染料的吸附性能进行了初步评估。" 本文的核心知识点包括： 1. **辉光放电电解等离子体聚合技术**：这是一种先进的聚合方法，利用辉光放电产生的等离子体激发单体进行聚合反应。在本研究中，GDEP被用于引发PGS、PEG和AA的共聚。 2. **交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)**：MBA是一种常用的生物相容性交联剂，它在水凝胶合成中起到连接各个单体分子的作用，形成三维网络结构。 3. **坡缕石(PGS)**：一种天然硅酸盐矿物，因其独特的层状结构，常被用于吸附和分离应用。 4. **聚乙二醇(PEG)**：一种常见的水溶性高分子，具有良好的生物相容性和保湿特性，可以改善水凝胶的亲水性和机械性能。 5. **丙烯酸(AA)**：单体分子，参与聚合反应，赋予水凝胶一定的化学反应活性和可调性能。 6. **水凝胶的溶胀动力学**：研究了水凝胶在不同条件下的溶胀行为，这涉及到水分子进入凝胶网络的速度和程度，对理解材料的吸水性能至关重要。 7. **pH敏感性**：所合成的水凝胶对环境pH值的变化有响应，这可能使其在酸碱环境中的应用具有选择性。 8. **盐敏感性**：盐浓度的变化会影响水凝胶的胀率，揭示了其在高盐环境下的稳定性。 9. **反复吸液功能**：水凝胶能够多次吸收和释放液体，展示了其在动态环境下的潜力，如药物缓释或环境污染物吸附。 10. **阳离子染料的吸附行为**：初步测试显示，PGS/PEG/AA水凝胶对阳离子染料有较高的吸附量，表明其在染料去除或废水处理中有潜在的应用价值。 这项研究的结果表明，这种新型水凝胶具备多方面的性能，包括pH和盐浓度响应，以及对特定污染物的吸附能力，为设计和开发环保型、功能化的水凝胶材料提供了新的思路。