Precise Synthesis and Physicochemical Properties of High-Density Polymer Brushes designed with Poly(<i>N</i>-isopropylacrylamide)
作者:Hiromasa Suzuki、Huda Muhammad Nurul、Takahiro Seki、Taisuke Kawamoto、Hisashi Haga、Kazushige Kawabata、Yukikazu Takeoka
DOI:10.1021/ma101439f
日期:2010.12.14
PNIPA-grafted membranes and gels. Starting at the lower critical solution temperature of free PNIPA in water, approximately 32 °C, the value of the contact angle started to increase dramatically, and it became constant when the solution temperature exceeded 40 °C. Ultimately, the surface exhibited a mostly hydrophilic nature at higher temperatures. The temperature-dependent contact angles can be interpreted
按照精心选择的程序精确地制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPA)的高密度聚合物刷,包括选择下面的基材,准备其表面以及将PNIPA接枝到基材上。结果,毛刷的接枝密度和干燥厚度达到了0.5链/ nm 2以上。和200 nm,分别为每个程序的最佳组合。这种高密度聚合物刷子在水中温度升高时会逐渐塌陷,这必须归因于聚合物的物理约束状态导致的刷子的低溶胀和低收缩能力。随着温度的升高,在水中高密度聚合物刷下方的气泡的接触角也逐渐降低,直至约25°C,这表明表面的亲水性像在典型的PNIPA接枝的膜和凝胶中一样降低了。从水中游离PNIPA的较低临界溶液温度开始,约32°C,接触角的值开始急剧增加,当溶液温度超过40°C时,接触角的值变得恒定。最终,表面在较高温度下表现出大部分亲水的性质。取决于溶液的温度,可以通过假设细长的PNIPA的末端氯化烷基可以位于膜的表面或隐藏在膜的附近来解释与温度有关的接触角。