LCST聚合物的系列表征方法

LCST/UCST聚合物體系的系列表征方法摘要LCST/UCST(低/高臨界溶解溫度)聚合物體系因其特殊的溫度響應(yīng)性性質(zhì)，在很多領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用，而對(duì)這類(lèi)聚合物的表征方法也有很多，傳統(tǒng)的像GPC，F(xiàn)TIR,1HNMR等。但本文主要介紹一些該類(lèi)體系特殊的表征方法，UV-VIS測(cè)濁點(diǎn)，熒光法測(cè)CAC(臨界膠束聚集濃度)，DSC測(cè)相變溫度以及過(guò)程中的熱參數(shù)，DLS測(cè)聚合物或其聚集物的尺寸，OP等直接觀察聚集物的形貌特征，若觀測(cè)對(duì)象是凝膠的話，還可以通過(guò)普通重量分析法測(cè)凝膠的膨脹比。關(guān)鍵詞LCST表征濁點(diǎn)CAC相轉(zhuǎn)變溫度聚集體尺寸膨脹比1、 背景介紹溫度響應(yīng)型聚合物是刺激響應(yīng)型聚合物中很重要的一種，該類(lèi)聚合物的水溶液具有一個(gè)很重要的參數(shù)，就是低臨界溶解溫度dowercriticalsolutiontemperature,LCST)或者高臨界溶解溫度(highcriticalsolutiontemperature,UCST)。一般情況下，溫度響應(yīng)型聚合物水溶液體系大多只具有LCST，但特殊情況下，通過(guò)外界條件的改變，比如使用混合溶劑，往溶液中加入鹽等，可能會(huì)改變體系的性能，使其同時(shí)具備LCST和UCST。在本文中，主要介紹具有LCST的聚合物體系的系列表征方法。具有LCST的聚合物在其水溶液中，溫度低于LCST時(shí)處于溶解狀態(tài)，但是當(dāng)溫度升高超過(guò)LCST時(shí)，就會(huì)發(fā)生相分離，宏觀現(xiàn)象表現(xiàn)為體系由透明狀態(tài)變成乳白色的渾濁狀態(tài)，這一過(guò)程是可逆的。這類(lèi)聚合物一般是具有兩親性的聚合物，如polypropyleneoxide)(PPO)andpoly(vinylmethylether)(PVME)，而含酰胺基團(tuán)的聚合物又占其中很大一部分，如poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAM)andpoly(N,N-diethylacryla-mide)(PDEAAM)等。當(dāng)體系溫度超過(guò)LCST時(shí)，相分離會(huì)發(fā)生，可能是因?yàn)榇蚱屏梭w系中存在的各種相互作用力之間的平衡，包括聚合物-聚合物之間的相互作用和聚合物-溶劑之間的相互作用,而其中最主要的是氫鍵作用和疏水作用的相互競(jìng)爭(zhēng)。溫度低于LCST時(shí)，聚合物-水間的氫鍵作用占主導(dǎo)地位，使聚合物在水中能很好的分散溶解；當(dāng)溫度升高超過(guò)LCST時(shí)，聚合物和水之間的氫鍵作用被破壞，聚合物脫水合作用，疏水作用開(kāi)始占優(yōu)勢(shì)，最終導(dǎo)致聚合物的聚集沉降，即出現(xiàn)了相分離。LCST聚合物體系的表征方法有很多，常規(guī)的有GPC或MALDI-TOFMS測(cè)分子量大小及其分布，NMR、FTIR等對(duì)聚合物進(jìn)行定性表征；特殊的有UV-VISmeasurements測(cè)體系的濁點(diǎn)(cloudpoint)、臨界聚集濃度(CAC，criticalaggregationconcentration)，F(xiàn)luorescencemeasurements測(cè)嵌段或形狀等共聚物的臨界膠束濃度(CMC，criticalmicellarconcentration)，DSC測(cè)體系的相轉(zhuǎn)變溫度(phasetransitiontemperature)，DLS測(cè)聚集體或者膠束的尺寸(流體力學(xué)半徑Rh),Opticalmicrographs直接觀察體系的相轉(zhuǎn)變過(guò)程，如若形成了凝膠，則通過(guò)普通的重量分析法測(cè)膨脹比(swellingratio)o以下通過(guò)具體實(shí)例就幾種重要的表征方法進(jìn)行分類(lèi)詳細(xì)說(shuō)明。2、 表征方法2.1濁點(diǎn)測(cè)量(Cloudpointmeasurements)前面提到過(guò)，溫度響應(yīng)型聚合物水溶液，在溫度低于LCST時(shí)，體系溶解呈現(xiàn)透明狀，而當(dāng)溫度逐漸升高超過(guò)LCST時(shí)，聚合物開(kāi)始聚集，體系變得不再透明。利用這一特點(diǎn)，可

以用紫外-可見(jiàn)光分光光度法測(cè)體系在升溫過(guò)程中的透光率變化，變化最劇烈的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度可以代表體系的LCST。在此，以PNIPAM水溶液體系為例對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行具體說(shuō)明。[1]引用的體系：ATRP方法合成的含不同端基，不同分子量的窄分布PNIPAM水溶液測(cè)試儀器：Cary100BioUV-visspectro-photometerequippedwithaTemperature-controlledsix-positionsampleholder濁點(diǎn)的確定：取透射率為50%時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度作為樣品水溶液的cloudpoint測(cè)試條件：1wt%PNIPAM水溶液，500nm入射光照射，以0.2°C/min的升溫速度將體系從25°C升至45C，記錄每一溫度下對(duì)應(yīng)的透光率。樣品水溶液的cloudpoint由兩次單獨(dú)掃描取平均得到，并且要求兩次掃描至誤差在土0.3C以?xún)?nèi)測(cè)試對(duì)象：1）不同端基的PNIPAM的水溶液2）同一端基，不同分子量的PNIPAM水溶液J53fl加旳枷20DooDO8642ajulgll楝ug-誰(shuí)100806040200J53fl加旳枷20DooDO8642ajulgll楝ug-誰(shuí)100806040200alxlg.sdlMllg-lie(C)ECP30 35 40 45TfC)圖1：1wt%的PNIPAM水溶液的透射率-溫度曲線，對(duì)應(yīng)的ATRP引發(fā)劑如下(A)CP:Mn,th(a)3.0,(b)4.5,(c)8.8,(d)16.3kDa;(B)i-PrCP:Mn,th(a)3.1,(b)4.9,(c)8.8,(d)19.2kDa;(C)ECP:Mn,th(a)2.9,(b)4.6,(c)8.9,(d)17.9kDa;(D)PhCP:Mn,th(a)3.2,(b)4.6,(c)9.6,(d)18.3kDa.加熱速率0.2°C/min。*其中,CP是指2-氯丙酰胺；Mn,th=[MN|PAM]0.conv/[I0]圖2：不同端基的圖2：不同端基的1wt%PNIPAM水溶液的濁點(diǎn)-分子量曲線。加熱速率0.2°C/min由圖1可知親水端基能提高PNIPAM的LCST，而疏水性端基卻會(huì)降低PNIPAM的LCST,且這種效應(yīng)對(duì)低分子量的PNIPAM影響更大。由圖2可知，對(duì)于同一種端基，體系的LCST都隨著分子量的增大而減小,在分子量較小時(shí)減小的幅度比較大。濁度法在這篇引用的文獻(xiàn)中研究的是端基和分子量對(duì)體系LCST的影響，在其他文獻(xiàn)中，類(lèi)似的，濁度法還被用來(lái)研究混合溶劑［2］、pH［7］、外加鹽以及濃度、共聚物組成及形狀等對(duì)LCST的影響。2.2相轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)量(Phasetransitiontemperature)前面提到過(guò)溫度響應(yīng)性聚合物水溶液體系發(fā)生相轉(zhuǎn)變的機(jī)理，是因?yàn)楫?dāng)溫度升高超過(guò)LCST時(shí)，聚合物和水之間的氫鍵被破壞，發(fā)生去溶劑化作用，疏水作用開(kāi)始占主導(dǎo)地位是聚合物開(kāi)始發(fā)生聚集，最終導(dǎo)致相轉(zhuǎn)變的發(fā)生。在這個(gè)過(guò)程中，氫鍵的破壞是需要吸熱的，吸熱峰可以由DSC測(cè)出，所以可以定義吸熱峰峰位置對(duì)應(yīng)的溫度代表LCST。在此，還是以上述引用的PNIPAM水溶液體系為例，對(duì)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行具體說(shuō)明。［1］引用的體系：ATRP方法合成的含不同端基，不同分子量的窄分布PNIPAM水溶液測(cè)試儀器：MicroCalVP-DSCmicrocalorimeter測(cè)試條件：1wt%PNIPAM水溶液，脫氣后轉(zhuǎn)移至0.5125ml的樣品池中，在外壓170KPa條件下，以60°C/h的升溫速率進(jìn)行掃描，掃描區(qū)間為25?70°C，注意每次掃描前要將樣品在10C下保持10min相轉(zhuǎn)變溫度的確定：取偏超額熱容Cp達(dá)到峰值時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度作為相轉(zhuǎn)變溫度測(cè)試對(duì)象：1)不同端基的PNIPAM的水溶液2)同一端基，不同分子量的PNIPAM水溶液GOOtA)CP一WIDE-1書(shū)--J—■Q100(C)ECPd30 35404S50 556S70r(GOOtA)CP一WIDE-1書(shū)--J—■Q100(C)ECPd30 35404S50 556S70r(ee)(BM-PrCP3D354C455DS&60 65 7(rra■(BM-PrCP3D354C455DS&60 65 7(rra■25{D)PhCP3P3$4D4^ 50 656n66加TW7C0&aawo4CO3002C0ICO圖3：1wt%的PNIPAM水溶液的偏超額熱容-溫度曲線,對(duì)應(yīng)的ATRP引發(fā)劑如下(A)CP:Mn,th(a)3.0,(b)4.5,(c)8.8,(d)16.3kDa;(B)i-PrCP:Mn,th(a)3.1,(b)4.9,(c)8.8,(d)19.2kDa;(C)ECP:Mn,th(a)2.9,(b)4.6,(c)8.9,(d)17.9kDa;(D)PhCP:Mn,th(a)3.2,(b)4.6,(c)9.6,(d)18.3kDa.加熱速率60°C/min。

^CP占ECP.8

O.-^PhCP^CP占ECP.8

O.-^PhCP5 10 15 20 25Mm,協(xié)（k口日）圖4：不同端基的1wt%PNIPAM水溶液相轉(zhuǎn)變焓變-溫度曲線。加熱速率60°C/min由圖3可知，親水性的端基使PNIPAM水溶液相轉(zhuǎn)變溫度升高，而疏水性端基使其減小，而這種效應(yīng)對(duì)低分子量的PNIPAM更顯著。另外，對(duì)于同一種端基，隨著分子量的增加，體系相轉(zhuǎn)變溫度逐漸減小。由圖4可知，對(duì)于同一種端基，體系的焓變也是隨著分子量的減小而減小，但是當(dāng)分子量到達(dá)較小范圍時(shí)，對(duì)于具有疏水端基的PNIPAM體系，其焓變基本維持不變，而對(duì)于具親水性基團(tuán)的體系，其焓變繼續(xù)下降。由于上述提到的濁點(diǎn)測(cè)量和相轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)量結(jié)果都是引自同一篇文獻(xiàn)，通過(guò)比較可知，兩種測(cè)量方法所得的代表LCST的數(shù)值相差不大，因此濁點(diǎn)(cloudpoint)和相轉(zhuǎn)變溫度(phasetransitiontemperature)雖然測(cè)量機(jī)理不同，一般情況下都可以用來(lái)表示體系的LCST。2?3臨界膠束濃度(criticalmicellarconcentration,CMC)的測(cè)量CMC參數(shù)一般是用于表征溫度響應(yīng)型的共聚物，如嵌段聚合物(由疏水性嵌段和親水性嵌段組成)的水溶液，在某一溫度下，開(kāi)始自組裝形成膠束的臨界濃度。一般用疏水性熒光素分子作為探針，在某一溫度下(一般是室溫)，當(dāng)聚合物濃度較低還未形成膠束時(shí)，熒光素分子處于水相，不溶，無(wú)熒光信號(hào)。當(dāng)聚合物濃度達(dá)到一定值時(shí)，嵌段聚合物開(kāi)始自組裝，形成膠束結(jié)構(gòu)，疏水段聚集成核，親水嵌段暴露在邊緣成冕，然后，熒光素分子進(jìn)入疏水核中，溶解，體系開(kāi)始產(chǎn)生熒光信號(hào)。而這一轉(zhuǎn)變對(duì)應(yīng)的臨界聚合物濃度，就是CMC，有的文獻(xiàn)中，稱(chēng)這一轉(zhuǎn)變濃度為CAC，即是臨界聚集濃度(criticalaggregationconcentration)⑶。在此，以PNIPAM-b-PMMA嵌段聚合物為例，對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行具體說(shuō)明。⑷引用的體系：PNIPAM-b-PMMA水溶液測(cè)試儀器：LS55luminescencespectrometer(Perkin-Elmer)測(cè)試條件：芘作為疏水性的熒光探針，配制多種不同濃度的聚合物水溶液，加入芘，保證每個(gè)樣品溶液中芘的濃度都是6X10-7M。體系在室溫下放置24h使混合均勻，達(dá)到平衡，然后在室溫下以340nm的入射光激發(fā)，記錄350?600nm的發(fā)射光譜。取第一和第二吸收峰的強(qiáng)度I】、I2對(duì)濃度做擬合。CMC的確定：I]-C(或I2-c)曲線拐點(diǎn)處的切線和曲線水平部分的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度就是室溫下體系的臨界膠束濃度測(cè)試對(duì)象：室溫下，不同濃度的PNIPAM-b-PMMA的水溶液由圖5可知，體系的CMC很低，只有50mg/L，這說(shuō)明膠束在很低的濃度下就形成了，并且能夠很穩(wěn)定的存在。因此，可以推知，這種膠束結(jié)構(gòu)可以在很稀的溶液中進(jìn)行利用，如人的體液等。另外，要注意的是，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定要保證每一份樣品溶液中，熒光探針的濃度是一樣的。而且最后確定CMC時(shí)，圖的橫坐標(biāo)是logc，而不是c,因?yàn)榕渲玫捏w系溶液的濃度相互之間跨度較大，如果是用c直接作為橫坐標(biāo)，則測(cè)出的點(diǎn)太密集，無(wú)法體現(xiàn)很好的變化趨勢(shì)，而取用對(duì)數(shù)坐標(biāo)，則能讓測(cè)量點(diǎn)很好的分散，使總體趨勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)。L0(I]k~---0.3g/L C1g/L住心總孕8|_.o.oigL0(I]k~---0.3g/L C1g/L住心總孕8|_.o.oigBL 0.0Q5g/L?口⑼g/L-—CODOS"g/L G.0001g/L2-!XJ2"JO￡350 ^1] 450 5!XJ 55(1 創(chuàng))C)VVav^屁ngthinm'i(hi-4.5 -4.(J -35 -3.(3 -2.5 -2.(J -1.5 -!.□ (J.5U.dlog亡I也圖5：(a)不同濃度的體系中芘的熒光發(fā)射光譜(b)熒光發(fā)射光譜中對(duì)應(yīng)的I】、I2強(qiáng)度隨著濃度對(duì)數(shù)值的變化2.4相轉(zhuǎn)變時(shí)聚合物尺寸的測(cè)量(均方末端距Rg和流體力學(xué)半徑Rh的測(cè)量)溫度響應(yīng)型聚合物水溶液在溫度低于LCST時(shí)，水合作用占主導(dǎo)地位，水分子將聚合物包圍，使聚合物單分散，充分伸展，相應(yīng)的聚合物尺寸，Rg和Rh就較大。當(dāng)溫度高于LCST時(shí)，聚合物與水分子間的氫鍵被破壞，聚合物鏈段間或者聚合物與聚合物之間發(fā)生收縮聚集Rg和Rh變小。因此，通過(guò)測(cè)量體系的Rg和Rh隨溫度的變化，也可以從一個(gè)側(cè)面反映體系的lCst大小，并且?guī)椭蜗蟮恼J(rèn)識(shí)相變過(guò)程中聚合物體系發(fā)生的變化。一般，用靜態(tài)光散射(staticlightscattering,SLS)測(cè)Rg，用動(dòng)態(tài)光散射(dynamiclightscattering，DLS)測(cè)Rh。以下就舉出具體的實(shí)例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。引用的體系：PNIPAM的水溶液測(cè)試儀器：LLSspectrometer(ALV/SP-150),ALV-5000digitaltimecorrelator,solid-statelaser(ADLASDPY42511,outputpower?400mWat入=532nm)測(cè)試條件：配制系列PNIPAM的水溶液(濃度?5X10-5g/ml)，用0.25卩m過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)行測(cè)試Rg和Rh的確定：具體公式見(jiàn)參考文獻(xiàn)⑸§本文獻(xiàn)中，F(xiàn)lory9溫度的確定是由圖7中Rg/Rh由定值開(kāi)始減小的拐點(diǎn)溫度確定的，因?yàn)樵谶@一溫度之前，Rg/Rh~1?52,與理想預(yù)期值(即柔性鏈在良溶劑中Rg/Rh的值)接近。

相轉(zhuǎn)變溫度是由圖5中Rg=Rh對(duì)應(yīng)的溫度確定的，具體原因該文獻(xiàn)中沒(méi)有給出。另外，比較圖7中不同分子量對(duì)應(yīng)的Rg/Rh，發(fā)現(xiàn)差別并不大，測(cè)定的曲線幾乎重合，因此判定參數(shù)Rg/Rh與PNIPAM無(wú)關(guān)，至少關(guān)系不大。圖6：PNIPAM水溶液的均方回轉(zhuǎn)半徑Rg和流體力學(xué)半徑Rh隨溫度的變化，其中"O""□"分別代表Mw=1.08X107g/mol和Mw=1.21X107g/mol的PNIPAM水溶液。垂直虛線對(duì)應(yīng)Flory的e溫度，垂直實(shí)線對(duì)應(yīng)相轉(zhuǎn)變溫度圖7：PNIPAM水溶液的均方回轉(zhuǎn)半徑Rg和流體力學(xué)半徑Rh之比Rg/Rh隨溫度的變化，其中"O""□“分別代表Mw=1.08X107g/mol和Mw=1.21X107g/mol的PNIPAM水溶液。垂直虛線對(duì)應(yīng)Flory的e溫度，垂直實(shí)線對(duì)應(yīng)相轉(zhuǎn)變溫度這篇文獻(xiàn)中同時(shí)測(cè)量了R和Rh，其主要目的還是為了探究PNIPAM聚合物鏈在溫度變gh化過(guò)程中的機(jī)理。而一般文獻(xiàn)，只用表征出聚合物在LCST前后尺寸變化的大概趨勢(shì)即可，因此，用DLS方法測(cè)出體系的Rh即可。本篇文獻(xiàn)對(duì)Rh的推導(dǎo)過(guò)程只是一筆帶過(guò)，而在下面要介紹的文獻(xiàn)中⑷，卻給出了Rh的具體推導(dǎo)過(guò)程。測(cè)定某一特定溫度下體系的Rh大概的思路就是：1）配制系列不同濃度的聚合物溶液。對(duì)每一種濃度的樣品溶液均進(jìn)行DLS測(cè)試，通過(guò)對(duì)得到的直接結(jié)果進(jìn)行分析，得到衰減時(shí)間的倒數(shù)「；2）通過(guò)公式計(jì)算以及對(duì)間接得到的數(shù)據(jù)作圖，可以確定不同濃度下體系的擴(kuò)散系數(shù)D；3）作圖D-c，按照給出的公式直線擬合，然后外推至濃度c-0得到D0.，即無(wú)限稀濃度時(shí)體系的擴(kuò)散系數(shù)；4）將D0代入公式求解，即可得到這一特定溫度下體系的％。以上過(guò)程，如果用具體圖例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的話，如下：其中測(cè)量的體系是PNIPAM-g-PMMA的水溶液。T-S%T-S%圖8：DLS法推演Rh的過(guò)程圖示這篇文獻(xiàn)只測(cè)了20°C下體系的Rh，目的是研究的是PNIPAM-g-PMMA中PNIPAM段含量多少對(duì)Rh的影響。推而廣之，我們可以測(cè)同一體系在不同溫度下對(duì)應(yīng)的％，然后作圖，判斷體系Rh隨溫度的變化，可以作為形象理解相轉(zhuǎn)變過(guò)程的手段，也可以作為另一種表征LCST的方法。2.5直接觀察相轉(zhuǎn)變過(guò)程中體系的狀態(tài)以上介紹的各種方法都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)間接表征體系的相轉(zhuǎn)變過(guò)程，而我們還可以通過(guò)光學(xué)顯微鏡(Opticalmicroscopy，OM)直接觀察體系在相轉(zhuǎn)變前后的聚集狀態(tài)。在此，引用一篇介紹溫敏性聚丙烯酸酯超支化衍生物的文獻(xiàn)為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。[6]引用的體系：溫敏性聚丙烯酸酯超支化衍生物的水溶液測(cè)試儀器：LeicaDMRXinstrument(objectivelensx50),halogen-lamp,colorCCDcamera(LeicaDFC480),hot-stage(Mettler,modelFP82TM)測(cè)試條件：1)PG1配制成0.25wt%水溶液，涂在凹載玻片上，放在光學(xué)顯微鏡下觀察。按照62°C—64°C(保持1min)—62°C順序?qū)w系進(jìn)行升溫和降溫，升溫/降溫速度0.5°C/min，每隔1s扌白照記錄;2)PG2配制成0.05wt%和0.25wt%兩種濃度的溶液，涂在凹載玻片上，放在光學(xué)顯微鏡下觀察。按照63C—65°C(保持1min)—63C順序?qū)w系進(jìn)行升溫和降溫，升溫/降溫速度0.5°C/min，每隔1s拍照記錄(其中PG1和PG2的化學(xué)結(jié)構(gòu)見(jiàn)參考文獻(xiàn))圖9：光學(xué)顯微鏡觀察不同體系的聚集狀態(tài)隨溫度的變化，六幅圖的標(biāo)尺都是10um。六幅圖依次對(duì)應(yīng)著0.25wt%的PG1水溶液在a)62°Cb)升溫到63°Cc)升溫到64°Cd)降溫到63C時(shí)候的聚集狀態(tài)。e)0.05wt%的PG2水溶液在65Cf)0.25wt%的的PG水溶液在65C時(shí)的聚集狀態(tài)。e)f)中的插圖都是部分放大四倍的圖。上圖只是該文獻(xiàn)測(cè)試的許多張圖之一。通過(guò)觀察不同濃度，不同升溫速率以及升溫和降溫過(guò)程中，體系聚集狀態(tài)的變化(包括聚集體的密度，形狀，分布，尺寸大小等等)來(lái)判斷體系聚集狀態(tài)變化對(duì)上述各種因素的依賴(lài)性。有時(shí)候，這些直觀圖還可以用于輔助說(shuō)明解釋某一種對(duì)聚集過(guò)程機(jī)理的推測(cè)。其他，直觀觀察聚集物尺寸的方法還有SFM(ScanningForceMicroscopy)，SEM(ScanningElectronMicroscopy)[3]和AFM(AtomForceMicroscopy)[6]法2.6溫敏性凝膠的膨脹比(swellingratio)的測(cè)量有些溫敏性材料會(huì)做成凝膠的形式，這種溫敏性凝膠除了一般溫敏性材料都具有的LCST外，還有一個(gè)特征，就是隨著溫度的升高，凝膠的體積會(huì)收縮，對(duì)應(yīng)的參數(shù)是膨脹比(swelling

ratio)。膨脹比的計(jì)算公式為：Swellingweight=Wt/W20X100(%),其中，Wt是指溫度為t°C時(shí)凝膠在純水中的膨脹質(zhì)量，W20則是在20C時(shí)候的膨脹質(zhì)量，膨脹比用一般的稱(chēng)重分析法即可測(cè)得。以下的引用文獻(xiàn)[7]研究的是NVF摩爾含量依次為0,10,20,30mol%的Poly(VAm-co-NVIBA)凝膠在純水中，當(dāng)溫度從20C升至65C過(guò)程中體積收縮的情況，并測(cè)量每一種凝膠的膨脹比。圖10：不同NVF含量Poly(VAm-co-NVIBA)凝膠的膨脹-圖10：不同NVF含量Poly(VAm-co-NVIBA)凝膠的膨脹-收縮行為(睜)OOJ6VP6.E=OAAS圖11：不同NVF含量Poly(VAm-co-NVIBA)凝膠的膨脹比隨溫度的變化曲線(O—0mol%,△—10mol%,D—20mol%,^—30mol%)由上兩圖可知，凝膠在純水中隨著溫度的升高體積發(fā)生急劇收縮，到達(dá)某一程度時(shí)宏觀上由透明變成不透明。而且凝膠中NVF的含量越高，其收縮速率越慢，凝膠由透明變成不透明對(duì)應(yīng)的溫度也越高?？梢缘脑?，還可以分別用UV-VIS和DSC測(cè)線性聚合物和凝膠后的聚合物的LCST或焓變，然后對(duì)所得解雇進(jìn)行比較，判斷交聯(lián)這一處理對(duì)體系的溫敏性質(zhì)有何影響。3、總結(jié)LCST聚合物水溶液，在溫度低于LCST時(shí)處于溶解狀態(tài)，而當(dāng)溫度高于LCST時(shí)，體系則會(huì)出現(xiàn)相分離，由透明變得渾濁，這一過(guò)程是可逆的，當(dāng)溫度重新降至LCST以下時(shí)，體系