The aim of this study was to reveal the changes in the nanostructure of the thermo-sensitive poly(N- isopropylacrylamide-N methacryloyl-(L)-histidine) [poly(NIPA-MAH)] monolithic cryogel with changing temperature around lower critical solution temperature (LCST) of NIPA. Poly(NIPA-MAH) cryogel was prepared by free radical cryopolymerization of NIPA with MAH as a functional comonomer and N,N-methylene- bisacrylamide (MBAAm) as crosslinker directly in a plastic syringe. Cryo-polymerization was initiated by N,N,N,N-tetramethylene diamine (TEMED) and ammonium persulfate (APS) pair at subzero temperature (-16ºC) in an ice bath. LCST of poly(NIPA-MAH) cryogel was found to be 34ºC. The surface morphology and bulk structure of poly(NIPA-MAH) cryogel was revealed with scanning electron microscopy (SEM). Poly(NIPA- MAH) cryogel with 60–100 μm pore diameter has a specific surface area of 42.6 m2/g polymer. Poly(NIPA- MAH) cryogel was characterized by Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) and swelling test. The equilibrium swelling degree of poly(NIPA-MAH) cryogel was 22.08 g H2O/g for dry cryogel. The presence of NIPA makes cryogel morpholgy highly porous and differentiates it from conventional gels.
Bu çalışmanın amacı NIPA’nın düşük kritik çözelti sıcaklığı (LCST) civarındaki sıcaklık değişimlerine karşı pH’ya ve sıcaklığa duyarlı poli(N-izopropilakrilamid-N metakriloil-(L)-histidin) [poli(NIPA-MAH)] monolitik kriyojelin nanoyapısındaki değişimleri açıklamaktır. Poli(NIPA-MAH) kriyojel plastik şırınga içerisinde NIPA’nın fonksiyonel komonomer olarak kullanılan MAH ile serbest radikal kriyokopolimerizasyonu ile hazırlanmış olup N,N-metilen-bisakrilamid (MBAAm) çapraz bağlayıcı olarak kullanıldı. Kriyopolimerizasyon N,N,N,N- tetrametilen diamin (TEMED) ve amonyum persülfat (APS) çifti ile buz banyosunda sıfırın altındaki sıcaklıkta (-16ºC) başlatıldı. Poli(NIPA-MAH) kriyojelin LCST değeri 34ºC olarak bulundu. Poli(NIPA-MAH) kriyojelin yüzey morfolojisi ve yığın yapısı taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile belirlenmiştir. 60–100 μm por çapına sahip poli(NIPA-MAH) kriyojel 42.6 m2/g polimer değerinde yüzey alanına sahiptir. Poli(NIPA-MAH) kriyojel Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometre (FTIR) ve şişme testi ile karakterize edildi. Kuru kriyojelin denge şişme derecesi 22.08 g H2O/g olarak bulundu. Geleneksel jellerle karşılaştrıldığında, bu gözenekli kriyojel şekli NIPA’ya hızlı yanıt verme olanağı sağlar.
Download Article in PDF (1.5 MB)