正文
P(AA-co-OMA)
@CTAB
水凝胶的成功合成。
SEM
和
EDS
图像证明了
C
和
O
构成了水凝胶的骨架，
Br
均匀分布在水凝胶网络结构之中。动态光散射和小角
X
射线散射证明了预聚液和形成的凝胶中均有胶束的存在。
图
2. a
）
OMA
、
AA
和
P
（
AA-co-OMA
）
@CTAB
水凝胶的
FTIR
光谱；
b
）冷冻干燥的
P
（
AA
18.5
-co-OMA
1.5
）
@CTAB
6
水凝胶的
SEM
和
EDS
照片；
c
）水凝胶在聚合开始时和聚合完成后的
DLS
曲线；
d
）水凝胶的
SAXS
图案。
2.
抗溶胀性能
卓越的抗溶胀性能对于确保稳定的水下传感至关重要。为了增强这一特性，将疏水性单体
（
OMA
）
加
入水凝胶基质中。
在没有
CTAB
的情况下，疏水单体由于其长烷基链而不溶于水，导致溶液中发生相分离。然而，在添加
CTAB
后，溶液中会形成胶束，使得
OMA
能够均匀分散，从而获得透
明均匀的溶液。
本项工作系统研究了亲水与疏水单体比例，表面活性剂与疏水单体的比例，总单体含量和引发剂用量对水凝胶抗溶胀性能的影响。首先探究了亲水疏水单体比例的影响，
随着
疏水单体
含量的增加，疏水相互作用在水凝胶内产生大量疏水区域，限制了其溶胀能力。
随后探究了表面活性剂与疏水单体比例的影响，
当
CTAB
含量较低时，
CTAB
浓度的适度增加通过静电和疏水相互作用增强了水凝胶的抗溶胀性能和稳定性。
接着，探究了总单体含量的影响，
随着总单体含量的增加，水凝胶的抗溶胀性能变差。水凝胶在总单体浓度为
20%
时表现出最佳的抗溶胀性能。最后，研究了
APS
浓度对水凝胶溶胀性能的影响。引发剂含量的增加导致更高的反应速率和更多的交联点。这导致了更致密的水凝胶网络结构，使水分子更难渗透，从而增强了水凝胶的抗溶胀性能。然而，过量的引发剂 （
4.5%
） 导致水凝胶内部离子浓度较高和高渗透压，从而导致水凝胶出现一定程度的吸水和溶胀。
溶胀前后的
SEM
图像表明，水凝胶在溶胀前后孔隙没有显著变化。溶胀前后的接触角表明，水凝胶表面均保持优异的疏水性。
图
3. a
） 加入
CTAB
前后
OMA
在水中的溶解情况；
b
）单体比例、
c
）
CTAB
、
d
）总单体含量和
e
）
APS
对
P
（
AA-co-OMA
