基于LCST行为实现离子液体凝胶的温敏响应及其可逆调节
DOI:
作者:
作者单位:

四川大学 化学工程学院,四川 成都 610065

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金面上项目(22478259);四川省自然科学基金面上项目(2026NSFSC0083)


Thermoresponsive and Reversible Modulation of Ionic Liquid Gels via LCST Behavior
Author:
Affiliation:

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    具有刺激响应性的聚合物在离子液体中实现对温度的智能响应已经得到广泛关注。本文将这种体系应用于凝胶、掺入不同种类金属盐来研究聚(甲基丙烯酸苯乙酯)(PPhEtMA)在1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(C2MIM[TFSI])和1,3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺(C1MIM[TFSI])混合离子液体中的相转变行为,并且深入探究凝胶内部PPhEtMA温敏响应相变过程。结果表明,金属盐不同阴、阳离掺杂可影响LCST体系焓值,不同程度的提升PPhEtMA在离子液体中相变温度,掺入1 mol/L的NaOTF、1 mol/L的LiOTF、1 mol/L的Mg(OTF)2的凝胶,其相变温度分别为67 °C、83 °C、96 °C;通过对凝胶相变前后FT-IR测试可知,凝胶温敏响应的关键在于升温导致PPhEtMA 中苯环与离子液体中咪唑基团的π-cation键断裂、Li+与聚合物PPhEtMA的O=C作用也减弱,促进聚合物析出聚集,形成微相分离结构。

    Abstract:

    Stimuli-responsive polymers that can achieve intelligent temperature response in ionic liquids have already received widespread attention. In this paper, such a system is applied to gels, incorporating different metal salts to investigate the phase transition behavior of poly(phenethyl methacrylate) (PPhEtMA) in a mixed ionic liquid of 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (C?MIM[TFSI]) and 1,3-dimethylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (C?MIM[TFSI]), and to deeply explore the thermoresponsive phase transition process of PPhEtMA inside the gel. The results show that doping with different metal salt anions and cations can affect the enthalpy of the LCST system and increase the phase transition temperature of PPhEtMA in the ionic liquid to varying degrees; the phase transition temperatures of gels incorporating 1 mol/L NaOTf, 1 mol/L LiOTf, and 1 mol/L Mg(OTf)? are 67 °C, 83 °C, and 96 °C, respectively. FT-IR measurements before and after the phase transition reveal that the key to the thermoresponsive behavior of the gel lies in the fact that heating causes the π-cation interactions between the phenyl rings of PPhEtMA and the imidazolium groups of the ionic liquid to break, and the interaction between Li? and the O=C groups of PPhEtMA also weakens, thereby promoting the precipitation and aggregation of the polymer and the formation of a microphase-separated structure.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2025-11-24
  • 录用日期:2026-04-24
  • 网络出版日期:2026-06-03
  • 在线发布日期:
  • 出版日期:
您是第      位访问者
编辑出版 :《高分子材料科学与工程》编辑部
地址 :四川省成都市一环路南一段24号 四川大学高分子研究所
电话 :028-8540 1653  E-mail:gfzclbjb@163.net; gfzclbjb@vip.sina.com
高分子材料科学与工程 ® 2026 版权所有
技术支持:北京勤云科技发展有限公司