熱響應(yīng)性介孔硅基載體材料的合成及性能研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代材料不斷向高性能、多功能化方向發(fā)展。其中，具有智能特性的材料如今已成為科研工作者的研究熱點(diǎn)之一。智能材料是指能夠感知外界環(huán)境的微小變化與刺激（如溫度、光、pH值等），通過其結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)的變化，反映其智能響應(yīng)性行為的材料。目前，智能材料主要分為溫度響應(yīng)性智能材料、光響應(yīng)性智能材料和pH響應(yīng)性智能材料等。其中，不論是在生物醫(yī)學(xué)還是在催化反應(yīng)中，溫度都是極其重要且易實(shí)現(xiàn)的控制條件，因此溫度響應(yīng)性智能材料是智能材料

2、中研究最為廣泛的一種。本文利用對外界環(huán)境具有溫度響應(yīng)性行為的聚N-異丙基丙烯酰胺作為溫敏相，采用穩(wěn)定性良好的無機(jī)多孔材料介孔氧化硅作為基體材料來制備介孔硅基載體材料。
　　本文首先通過凝膠-溶膠法制備出性能優(yōu)異的介孔硅，再通過電子轉(zhuǎn)移活化再生原子轉(zhuǎn)移自由基聚合在其表面接枝溫敏基團(tuán)聚N-異丙基丙烯酰胺，成功制備出對溫度變化具有開關(guān)響應(yīng)性能的介孔硅基溫敏載體材料，并利用多種測試手段對其進(jìn)行分析和表征。實(shí)驗(yàn)中以亞甲基藍(lán)為藥物模型，對介孔

3、硅基溫敏載體材料在不同溫度下的藥物釋放性能進(jìn)行研究，并且探討了其在溫度變化時(shí)的控制釋放過程。同時(shí)，利用Ritger-Peppas方程對介孔硅基溫敏載體材料的藥物釋放動(dòng)力學(xué)及釋放機(jī)理進(jìn)行研究。以金屬納米粒子作為催化活性中心，介孔硅基溫敏載體材料作為復(fù)合功能外層，合成對外界溫度變化具有刺激響應(yīng)性行為的納米反應(yīng)器。通過Debye-Scherrer方程計(jì)算可得，Ag納米粒子的平均晶粒尺寸大約為12nm。當(dāng)環(huán)境溫度變化至溫敏相的最低臨界溶解溫度（

4、LCST≈32℃）附近，介孔硅基智能納米反應(yīng)器中的聚合物的親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)的主導(dǎo)作用發(fā)生變化，導(dǎo)致鏈段產(chǎn)生無規(guī)舒展線條與卷曲收縮線團(tuán)之間的可逆轉(zhuǎn)變，以溫敏相聚合物來控制納米反應(yīng)器的孔道“開/關(guān)”作用，同時(shí)使金屬納米粒子與反應(yīng)底物之間相互接觸，實(shí)現(xiàn)對催化反應(yīng)有效的調(diào)節(jié)、控制，并且證明了智能納米反應(yīng)器在變溫條件下仍然具有良好的重復(fù)利用率。制備了對溫度變化具有響應(yīng)性行為的介孔硅基載體材料。在生物醫(yī)藥學(xué)中，研究了其作為藥物載體對藥物分子的可控