微水凝胶，简称微凝胶，是一种尺寸在微纳米级别的交联的胶体粒子，在多个领域如：载药与可控释放，催化，分离，化学传感器等具有广泛应用。目前已报到的可用于在水中制备微凝胶的方法有无皂乳液聚合（SFEP），微乳液聚合，反相乳液聚合及预聚物再交联等，其中无皂乳液聚合以其后处理简单，所得微凝胶表面没有残留表面活性剂等优点被广泛使用。然而，无皂乳液聚合法要求聚合物在聚合初期在水溶液中发生相变形成坍塌小球，进而被交联固定形成微凝胶。目前可用于无皂乳液聚合的骨架单体的范围很有限，如N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM），N-乙烯基己内酰胺（VCL）等。采用完全水溶性聚合物作为微凝胶骨架，通过SFEP法在水溶液中制备微凝胶仍然是该领域的重要挑战之一。
浙江大学杜滨阳教授课题组最近在该领域的研究取得了突破性进展，他们创新性地利用儿茶酚基团与聚合物增长链端自由基间的反应性，以多巴胺甲基丙烯酰胺（DMA）为共聚单体，无需添加其他交联剂，将适用于无皂乳液聚合的单体范围大大地拓宽。该工作分别以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM），N-乙烯基己内酰胺（VCL），N-（3-二甲氧基丙基）甲基丙烯酰胺（DMAPM），丙烯酰胺（AM），N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAA），N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）为主单体，多巴胺甲基丙烯酰胺（DMA）为共单体在70 oC水溶液中通过无皂乳液聚合方法成功制备得到了六种稳定的微凝胶。交联网络结构的形成机理主要归因于在无皂乳液聚合过程中，共聚物链上未保护的儿茶酚基团与共聚物增长链的端自由基发生反应，从而形成交联点。
该工作发表于Macromolecules 2017, 50, 52855292，论文第一作者为博士生薛锦巧。该研究工作得到了国家自然科学基金优秀青年基金和面上项目的资助。
论文链接：
http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.macromol.7b01304
来源：浙江大学高分子系
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