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本论文主要研究了铁离子交联聚丙烯酸水凝胶的电化学控制的可逆凝胶化过程。在课题组的前期研究工作中发现亚铁离子不能使聚丙烯酸溶液交联,只有三价铁离子才能导致聚丙烯酸的凝胶化行为。在柠檬酸存在的条件下,光照能使Fe(III)离子还原为Fe(II)离子,体系从凝胶转变为溶液;当把体系置于氧气的环境中,把Fe(II)离子氧化为Fe(III)离子,体系从溶液转变为凝胶。聚丙烯酸水凝胶的凝胶-溶液转变可以通过改变体系内的Fe离子的价态得到。本文利用电化学的方法,直接对体系施加一个电压,使体系中的铁离子发生氧化或者还原,从而控制体系发生溶液-凝胶转变。我们选用Fe(II)与柠檬酸(Citrate acid)的摩尔比为1:2、Fe(II)/Citrate-PAA溶液体系(pH值为=0.75、f = [Fe (II)]/ [COO-] PAA=0.10072,C Fe(III) =0.02mol/L )为对象,研究了结构均匀、透明的聚丙烯酸水凝胶的电化学响应性凝胶-溶液转变。对Fe(II)/Citrate-PAA体系施加电压,体系内的铁离子在电压的作用下发生氧化或还原,从而控制体系发生溶液-凝胶转变。在正电压的条件下,二价铁离子被氧化为三价铁离子;改变电压,三价铁离子被还原为二价铁离子,破坏了网络结构,凝胶转变为溶液。这种转变是通过电化学调控铁离子价态改变而发生的,可以重复多次。采用极化曲线和循环伏安法扫描和跟踪了聚丙烯酸试样在不同电化学条件下体系中离子发生的反应,从而进一步确定凝胶-溶液-凝胶转变的电化学条件;通过改变电压和时间,研究了电化学凝胶化的化学计量关系;利用计时电量法研究了不同比例对聚丙烯酸水凝胶性能的影响因素。同时,由于体系是通过电化学方法控制凝胶-溶液转变的,探讨了柠檬酸在凝胶化过程中的作用。直接选用了选用Fe (II)、聚丙烯酸为PAA21、f=0.10072(CFe(III)=0.02mol/L )的聚丙烯酸水溶液体系为对象,制备了聚丙烯酸水凝胶,研究了其电化学响应性凝胶-溶液转变,从而研究柠檬酸对电控凝胶-溶液转变的影响。