INFLUENCE OF ULTRASOUND TREATMENT ON ASSEMBLING STRUCTURES AND PROPERTIES OF SUPRAMOLECULAR HYDROGELS
超声作用对超分子水凝胶结构及性能的影响

采用一种简便方法,以戊二酸酐和3-羟基2-氨基吡啶合成了一种新的凝胶因子3-羟基-2-N-(羧丙基羰基)氨基]吡啶(简称SWG),并采用IR、1H-NMR和元素分析确认其结构.红外光谱中2576 cm-1和1906cm-1峰的出现证明羧基与吡啶基间形成了氢键.于20℃的超声仪中冷却1.5 wt%的SWG水溶液,在1 min内形成了超分子水凝胶.基于扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)及凝胶-溶液破坏温度(Tgel)分析表明,在凝胶化过程中,SWG自组装形成纤维状网络结构.随着超声功率由200 W增加到500 W,纤维宽度由8μm逐渐减小到2 μm,凝胶网络密度逐渐增大,可冻结水含量逐渐增加.Tgel从60℃增加到70℃.因此,通过改变超声功率可有效控制凝胶的结构及性能.进一步增加SWG的浓度.可使纤维宽度及网络密度均增加,并导致凝胶的Tgel升高.采用多晶X射线衍射仪(XRD)分析表明,在凝胶形成过程中,SWG分子自组装出现明显的择优取向.