CN108707209A - 响应性聚合离子液体水凝胶的制备方法及其溶胀性测试 - Google Patents

响应性聚合离子液体水凝胶的制备方法及其溶胀性测试 Download PDF

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邱红芳
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Abstract

本发明公开一种响应性聚合离子液体水凝胶的制备方法及其溶胀性测试，该水凝胶首先以乙烯基咪唑为原料合成离子液体；2)然后以步骤1)制备的离子液体为单体，N,N‑亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂，采用单体交联聚合的方法合成。针对传统水凝胶单体种类单一、溶胀性差和响应慢等问题，本发明根据离子液体易设计的特点，设计合成两种离子液体，希望制备出一种能快速响应并同时具有多重响应性等特点的均聚水凝胶，并研究其溶胀行为，拓展聚电解质水凝胶溶胀动力学模型。

Description

响应性聚合离子液体水凝胶的制备方法及其溶胀性测试
技术领域
本发明属于化学合成领域，具体地涉及响应性聚合离子液体水凝胶的制备方法及其溶胀性测试。
背景技术
高分子水凝胶，是一类公认的生物相容性好的环保材料，在生物医学领域具有良好的应用前景。具有环境刺激响应性的高分子水凝胶即智能水凝胶由于其各种刺激响应性能，能根据实际需要便捷的选择某种性能加以利用而受到越来越多学者的关注，开发出具有刺激响应性的新型智能水凝胶材料成为研究热点。响应性水凝胶是指能对外界环境刺激产生响应的水凝胶，在生物医学领域和工农业生产中具有很高的潜在应用价值。离子液体在室温附近呈液体状态，表现出液体的性质，它具有良好的热稳定性、导电性、非挥发性和可设计性等优点，将其高分子化能制备出一类新型的聚合物功能材料——聚电解质水凝胶。
发明内容
本发明针对传统水凝胶单体种类单一、溶胀性差和响应慢等问题，提供一种新型响应性聚合离子液体水凝胶的制备方法及其溶胀性测试。其制备方法是根据离子液体易设计的特点，合成两种离子液体1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐(1-vinyl-3-ethylimidazolebromate， EVImBr)和1-乙烯基-3-羟乙基咪唑氯盐(1-vinyl-3-hydroxyethylimidazolechlorate， HEVImCl)，并以该离子液体为单体，N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，以偶氮二异丁腈为引发剂，采用单体交联聚合的方法合成了一种能快速响应并同时具有多重响应性等特点的均聚水凝胶，并研究其溶胀行为，拓展聚电解质水凝胶溶胀动力学模型。
本发明采用的技术方案为：
响应性聚合离子液体水凝胶，制备方法如下：
1)首先以乙烯基咪唑为原料合成离子液体；
2)然后以步骤1)制备的离子液体为单体，N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂，采用单体交联聚合的方法合成具有离子响应性和pH响应性聚合离子液体水凝胶。
所述的响应性聚合离子液体水凝胶，步骤1)中离子液体为1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐、1-乙烯基-3-羟乙基咪唑氯盐。
所述的响应性聚合离子液体水凝胶，
步骤1)中1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐的合成为：称取N-乙烯基咪唑于反应瓶中，N2保护下向反应瓶中滴加溴乙烷，60-70℃回流搅拌18-22h，得白色固体；所得白色固体产物用乙腈溶解，得无色透明溶液，缓慢滴加到乙酸乙酯中沉淀，抽滤，60℃真空干燥12h，得白色固体。
步骤1)中1-乙烯基-3-羟乙基咪唑氯盐的合成为：将N-乙烯基咪唑、氯乙醇、甲醇加入烧瓶中混合，氮气保护60-70℃回流搅拌90-100h，得深棕色粘稠状液体，所得粘稠液体用甲醇稀释，在乙酸乙酯中沉淀，在4℃冰箱中静置24h，移除上层清液，40℃真空干燥 24h得棕黄色粘稠液体。
所述的响应性聚合离子液体水凝胶，N-乙烯基咪唑与溴乙烷的摩尔比为1:2-4，优选为 1:3；N-乙烯基咪唑与氯乙醇的摩尔比为1:1-1.5，优选为1:1。
所述的响应性聚合离子液体水凝胶，步骤2)具体为：将步骤1)制备的离子液体单体与N,N’-亚甲基双丙烯酰胺混合均匀得混合物，然后加入甲醇与乙醇的混合溶剂、偶氮二异丁腈使混合物溶解，通N2抽真空6次后、70℃油浴锅中加热反应10h，得凝胶；将所得凝胶浸入乙醇溶液中，隔一定时间换一次溶液至溶液澄清后将凝胶浸入超纯水中，每隔一定时间换一次水至乙醇完全除去，所得凝胶一部分35℃真空干燥，另一部分冷冻干燥。
所述的响应性聚合离子液体水凝胶，步骤2)中所述单体与偶氮二异丁腈摩尔比为30- 50：1，优选为50:1；所述单体与N,N-亚甲基双丙烯酰胺的摩尔比为60-80：1，优选为80:1。
一种所述响应性聚合离子液体水凝胶的溶胀性测试，将水凝胶置于超纯水和盐溶液中，以质量分析的方法，探讨其温敏性和溶胀动力学影响因素，水凝胶浸入不同浓度的NaCl，CaCl2水溶液以及不同pH值的缓冲溶液中中，研究水凝胶的溶胀行为，具体为：
a)水凝胶的温敏性测试：将室温20℃下达到溶胀平衡的凝胶块取出称重，然后分别将其置于2℃，30℃，40℃，50℃，60℃，70℃的水溶液中静置1h，取出，用滤纸拭去表面水分，称重；
b)溶胀动力学实验：将干燥水凝胶称重后置于超纯水中，每隔一定时间取出，用滤纸拭去表面水分后再次称重，计算溶胀率；
c)分别准确配制0.1mol/l的NaCl和CaCl2水溶液并分别稀释至不同的浓度，分别为 0.02mol/L，0.04mol/L，0.06mol/L，0.08mol/L和0.1mol/L，将真空干燥好的干凝胶颗粒称重后浸入以上各浓度盐溶液中，室温静置12h后取出，用滤纸拭去表面水分称得平衡溶胀后的湿凝胶质量，计算其溶胀率；
d)以0.1mol/l的NaCl溶液为母液控制缓冲溶液的离子强度，将干凝胶分别称重后浸入不同pH值为1，4，7，10，13的HCl和NaOH溶液中静置12h后取出，用滤纸轻轻拭去凝胶表面水分后称重，计算溶胀率。
所述响应性聚合离子液体水凝胶，具有pH响应性，在pH较低和pH较高时，溶胀率均较低，在pH值呈中性时，溶胀率最高。在酸性溶液中退溶胀速率比碱性溶液稍快。
本发明的有益效果是：
采用自由基均聚的方法，以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，以偶氮二异丁腈为引发剂，以离子液体为单体制备了聚合离子液体水凝胶，单体交联聚合法是制备水凝胶的最常用的方法之一，适用于大部分乙烯基类单体的聚合。
本发明，从合成过程来看，乙烯类单体合成简单，水凝胶采用自由基聚合，条件温和，易于操作，具有普适性。透射电镜均显示出本方法和成的水凝胶具有大小不一的孔洞，这些孔洞有效的增加了水凝胶的表面积，使凝胶吸水速率提高，这种结构有利于更多的水分子进入凝胶网络，说明了此方法的可行性。
这种新型响应性聚合离子液体水凝胶，所制备的水凝胶溶胀速率快，且具有离子响应性和响应性，在pH较低和pH较高时，溶胀率均较低，在pH值呈中性时，溶胀率最高。在酸性溶液中退溶胀速率比碱性溶液稍快。在药物可控输送等领域具有很好的应用前景。
附图说明
图1是VIM(a),EVImCl(b),EVImBr(c)的IR谱图
图2是水凝胶的IR谱图
图3是EVImBr的1H NMR谱图(溶剂为CDCl3)
图4是HEVImCl的1H NMR谱图(溶剂为D2O)
图5是冷冻干燥样品的扫描电子显微镜图(喷金)
图6是吸水量比值Q随温度变化曲线
图7是超纯水水凝胶的溶胀动力学曲线
图8a是水凝胶1在0.1mol/l NaCl溶液中的溶胀动力学曲线
图8b是水凝胶2在0.1mol/l NaCl溶液中的溶胀动力学曲线
图8c是水凝胶3在0.1mol/l NaCl溶液中的溶胀动力学曲线
图8d是水凝胶4在0.1mol/l NaCl溶液中的溶胀动力学曲线
图9是水凝胶的平衡溶胀率随盐浓度变化曲线
图10是溶胀率随pH值变化曲线
图11是水凝胶在超纯水0.1mol/l CaCl2水溶液循环体系的反复溶胀-退溶胀动力学曲线
图12水凝胶在不同pH值缓冲溶液中的反复溶胀-退溶胀动力学曲线
具体实施方式
实施例1：离子液体的制备
1、合成1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐(EVImBr)：称取N-乙烯基咪唑于反应瓶中，N2保护下向反应瓶中滴加溴乙烷，70℃回流搅拌20h，得白色固体。所得白色固体产物用乙腈溶解，得无色透明溶液，缓慢滴加到乙酸乙酯中沉淀，抽滤，60℃真空干燥12h，得白色固体。合成路线如下所示：
2、合成1-乙烯基-3-羟乙基咪唑氯盐(HEVImCl)：将N-乙烯基咪唑、氯乙醇、甲醇加入烧瓶中混合，氮气保护60℃回流搅拌96h，得深棕色粘稠状液体。所得粘稠液体用甲醇稀释，在乙酸乙酯中沉淀，冰箱静置24h，移除上层清液，40℃真空干燥24h得棕黄色粘稠液体。合成路线如下所示：
检测结果：
图1是VIM(a),HEVImCl(b),EVImBr(c)的IR谱图。谱图a是减压蒸馏N-乙烯基咪唑的红外谱图，谱图b是HEVImCl的红外谱图，由图(b)1661cm-1处是—C＝C—双键即乙烯基的红外特征吸收峰，2107cm-1处是O＝C＝O即CO2红外特征吸收峰，离子液体极易吸附CO2，3373cm-1处为—OH红外特征吸收峰，由此初步说明合成目标化合物；谱图c是 EVImBr的红外谱图，由图(c)1660cm-1处为—C＝C—双键即乙烯基的红外特征吸收峰， 2878cm-1及2980cm-1处为饱和—C—H红外特征吸收峰，由此初步判断产物结构与目标化合物结构一致。
图3是EVImBr的1H NMR谱图(溶剂为CDCl3)，如图所示化学位移1.657ppm及4.521ppm处分别为EVImBr乙基上甲基和亚甲基上H的化学位移，化学位移5.42ppm，6.07ppm及7.48ppm分别为EVImBr乙烯基上a，b处H的化学位移，化学位移7.78ppm，8.0ppm和化学位移10.9ppm处单峰分别为咪唑上c，d，e上H的化学位移，谱图基线平滑无其他杂质峰，进一步证实得到目标化合物。
图4是HEVImCl的1H NMR谱图(溶剂为D2O)如图所示化学位移3.963ppm和4.377ppm分别为HEVImCl上与—OH相连和与—N相连的亚甲基上H的化学位移，化学位移5.463 ppm，5.83ppm及7.18ppm分别为HEVImCl上乙烯基上a，b两处H的化学位移，化学位移 7.63ppm,7.816ppm及9.1ppmc处单峰分别为咪唑环c，d，e处H的化学位移，谱图基线平滑且无其他杂质峰，进一步证实得到目标化合物。
实施例2：响应性聚合离子液体水凝胶1
(一)制备
准确称取实施例1制备的HEVImCl 6.3633g(36.4mmol)，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.0884g(0.6mmol)于100ml烧杯中，加入甲醇与乙醇的混合溶剂(其中甲醇，乙醇各 10ml)搅拌使各物质混合均匀，在向其中加入偶氮二异丁腈0.1992g(1.2mmol)使其溶解，将混合溶液转移到25ml单口烧瓶中，通N2抽真空6次后将烧瓶转移至70℃油浴锅中加热反应10h。所得凝胶浸入乙醇溶液中，隔一定时间换一次溶液至溶液澄清后将凝胶浸入超纯水中，每隔一定时间换一次水至乙醇完全除去。所得凝胶一部分35℃真空干燥，另一部分冷冻干燥待做SEM测试用。合成路线如下：
图2是水凝胶的IR谱图，由图可以看出波数1636cm-1处为交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺上的—C＝O特征峰，其中1660cm-1处的乙烯基上-C＝C-双键峰消失。
图5是冷冻干燥样品的扫描电子显微镜图(喷金)，由图可以看出冷冻干燥凝胶样品的表面形貌，样品表面均分布有大小不一的孔洞，这些孔洞有效的增加了水凝胶的表面积，使凝胶吸水速率提高。样品的结构较为松疏松且空隙更密集。这种结构有利于更多的水分子进入凝胶网络。
(二)响应性聚合离子液体水凝胶1的溶胀性能研究
1.温敏性测试
将室温20℃下达到溶胀平衡的凝胶块取出称重，然后分别将其置于2℃，30℃， 40℃，50℃，60℃，70℃的水溶液中静置1h，取出，用滤纸拭去表面水分，称重。以20℃时充分溶胀的水凝胶的质量为参照标准，用其余温度下充分溶胀的凝胶块的质量与该值的比值Q来描述其温敏性。结果如图6所示。
图6是吸水量比值Q随温度变化曲线，由图可以明显的看出水凝胶的溶胀率几乎不随温度变化而变化，这与合成水凝胶的单体性质有关，离子液体本身具有热稳定性，因此所合成的水凝胶具有热稳定性好的特点，故其他溶胀性质测试均在室温下进行。
2.溶胀动力学实验
将干燥水凝胶称重后置于超纯水中，每隔一定时间取出，用滤纸拭去表面水分后再次称重。计算其溶胀率SR(Swelling Rate)，研究其溶胀动力学，分析影响水凝胶吸水速率的因素。结果如图7所示。
图7是超纯水水凝胶的溶胀动力学曲线，由图可看出溶平衡溶胀时间在24min到100min 之间，在较短的时间内能迅速达到溶胀平衡。影响溶胀率的因素同样影响着吸水速率。其中交联密度的影响最为显著，交联密度越大，溶胀率越低。其次为分子内氢键作用和引发剂用量也有一定影响，分子内氢键作用越强，溶胀率越低，在有分子内氢键存在的情况下，链段越长溶胀率越低。
3.离子响应性测试
分别准确配制0.1mol/l的NaCl和CaCl2水溶液并分别稀释至0.02mol/l，0.04mol/l，0.06 mol/l，0.08mol/l，将真空干燥好的干凝胶颗粒称重后浸入以上各浓度盐溶液中，室温静置 12h后取出，用滤纸拭去表面水分称得平衡溶胀后的湿凝胶质量，计算其溶胀率SR(Swelling Rate)。结果如图9所示。
图9是水凝胶的平衡溶胀率随盐浓度变化曲线,溶胀率随NaCl和CaCl2水溶液浓度变化曲线。当盐溶液浓度由0升至0.1mol/l时图中各曲线的变化趋势一致，均随盐溶液浓度升高溶胀率降低。除外部溶液浓度升高，降低了水凝胶内外渗透压差造成溶胀率降低外，另一个造成溶胀率随浓度升高而降低的原因是此时外部溶液中阳离子进入与凝胶网络中带正电荷的咪唑环之间的静电排斥作用占主导地位，凝胶网络结构收缩，阻碍水分子进入网络结构中，造成溶胀率降低。
4.pH响应性测试
以0.1mol/l的NaCl溶液为母液控制缓冲溶液的离子强度，分别以HCl和NaOH调其pH值为1，4，7，10，13，将干凝胶分别称重后浸入上述不同溶液中静置12h后取出，用滤纸轻轻拭去凝胶表面水分后称重，计算溶胀率SR。结果如图10所示。
图10是溶胀率随pH值变化曲线,通常，pH值是影响水凝胶水吸附过程的重要因素之一。为了调查pH值对凝胶吸水性的影响，在pH值1～13的范围内研究了四种凝胶样品的溶胀行为. 由图可以看出，当pH值由1增大到7时，溶胀率逐渐升高，当pH值继续由7增大到13时，溶胀率降低。原因是因为当pH较小或较大时，都会使凝胶网络与水分子间形成的氢键减弱，溶液呈中性时形成的氢键最为稳定，另外溶液呈酸性或碱性，此时溶液中的离子强度也比中性溶液中离子强度大，离子强度升高也会在一定程度上削弱氢键，同时也降低了凝胶网络内外渗透压差，上述几个因素共同造成图中出现的现象。
图11是水凝胶在超纯水-0.1mol/l CaCl2水溶液循环体系的反复溶胀-退溶胀动力学曲线从图中可以看出，在超纯水-0.1mol/l CaCl2水溶液循环体系中，样品在相同的时间周期内具有良好的可逆性,耐盐性良好。在开始的25min内，溶胀水凝胶迅速失水，失水量达67％， 50min内达到平衡。这是因为，将溶胀凝胶突然浸入0.1mol/l CaCl2水溶液中，凝胶内的离子浓度远远小于外部溶液离子浓度，水凝胶内外巨大的渗透压差使凝胶迅速失水，一段时间后，失水使凝胶表面形成致密层，阻碍水分从凝胶内部渗出。再溶胀过程相对于退溶胀过程较慢，可能是由于结构存在部分塌陷，约在180min中内完成一个退溶胀-再溶胀过程，退溶胀速率和溶胀速率均很快。这说明所合成的水凝胶在该循环体系内响应速度快。
图12水凝胶在不同pH值缓冲溶液中的反复溶胀-退溶胀动力学曲线，由图可看出，20min时水凝胶在pH＝2和pH＝13的溶液中失水分别为48％和52％，失水速率较快，70 min内达到平衡，达到平衡时分别失水58％和61％。pH＝13时退溶胀速率比pH＝2时稍快，原因是pH＝2溶液中，水凝胶同时受离子强度和-OH质子化形成的氢键的影响，pH＝13溶液中，水凝胶只受离子强度影响。
实施例3：响应性聚合离子液体水凝胶2
(一)制备
准确称取实施例1制备的HEVImCl 6.3633g(36.4mmol)，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.0884g(0.6mmol)于100ml烧杯中，加入甲醇与乙醇的混合溶剂(其中甲醇，乙醇各 10ml)搅拌使各物质混合均匀，在向其中加入偶氮二异丁腈0.11195g(0.72mmol)使其溶解，将混合溶液转移到25ml单口烧瓶中，通N2抽真空6次后将烧瓶转移至70℃油浴锅中加热反应10h。所得凝胶浸入乙醇溶液中，隔一定时间换一次溶液至溶液澄清后将凝胶浸入超纯水中，每隔一定时间换一次水至乙醇完全除去。所得凝胶一部分35℃真空干燥，另一部分冷冻干燥待做SEM测试用。
(二)响应性聚合离子液体水凝胶2的溶胀性能研究：同实施例2
实施例4：响应性聚合离子液体水凝胶3
(一)制备
准确称取实施例1制备的HEVImCl 6.3633g(36.4mmol)，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.0663g(0.45mmol)于100ml烧杯中，加入甲醇与乙醇的混合溶剂(其中甲醇，乙醇各 10ml)搅拌使各物质混合均匀，在向其中加入偶氮二异丁腈0.11195g(0.72mmol)使其溶解，将混合溶液转移到25ml单口烧瓶中，通N2抽真空6次后将烧瓶转移至70℃油浴锅中加热反应10h。所得凝胶浸入乙醇溶液中，隔一定时间换一次溶液至溶液澄清后将凝胶浸入超纯水中，每隔一定时间换一次水至乙醇完全除去。所得凝胶一部分35℃真空干燥，另一部分冷冻干燥待做SEM测试用。
(二)新型响应性聚合离子液体水凝胶3的溶胀性能研究：同实施例2。
实施例5：响应性聚合离子液体水凝胶4
(一)制备
准确称取实施例1制备的EVImBr 7.8594g(36.4mmol)，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.663g(0.45mmol)于100ml烧杯中，加入甲醇与乙醇的混合溶剂(其中甲醇，乙醇各 10ml)搅拌使各物质混合均匀，在向其中加入偶氮二异丁腈0.11195g(0.72mmol)使其溶解，将混合溶液转移到25ml单口烧瓶中，通N2抽真空6次后将烧瓶转移至70℃油浴锅中加热反应10h。所得凝胶浸入乙醇溶液中，隔一定时间换一次溶液至溶液澄清后将凝胶浸入超纯水中，每隔一定时间换一次水至乙醇完全除去。所得凝胶一部分35℃真空干燥，另一部分冷冻干燥待做SEM测试用。
(二)响应性聚合离子液体水凝胶4的溶胀性能研究：同实施例2。
图8a—图8d分别是水凝胶1(a)、水凝胶2(b)、水凝胶3(c)和水凝胶4(d)在0.1mol/l NaCl溶液中的溶胀动力学曲线。与其在超纯水中相比，在0.1mol/l NaCl水溶液中四种水凝胶溶胀率均有所下降，且达到溶胀平衡所需时间明显延长，在80min～400min之间。这是因为当外部溶液中离子浓度升高，与原来水凝胶内部可移动离子间的浓度差减小，降低了凝胶内外渗透压差，也就是说推动水分进入凝胶内部的驱动力减小，溶胀率降低，水凝胶溶胀要达到平衡所需时间增长。另外，无机盐的加入也使凝胶网络与水分子间的氢键作用减弱，吸水能力下降。
本发明，从合成过程来看，乙烯类单体合成简单，水凝胶采用自由基聚合，条件温和，易于操作，具有普适性。透射电镜均显示出本方法和成的水凝胶具有大小不一的孔洞，这些孔洞有效的增加了水凝胶的表面积，使凝胶吸水速率提高，这种结构有利于更多的水分子进入凝胶网络，说明了此方法的可行性。

Claims (9)

1.响应性聚合离子液体水凝胶，其特征在于，制备方法如下：
1)首先以乙烯基咪唑为原料合成离子液体；
2)然后以步骤1)制备的离子液体为单体，N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂，采用单体交联聚合的方法合成具有离子响应性和pH响应性聚合离子液体水凝胶。
2.如权利要求1所述的响应性聚合离子液体水凝胶，其特征在于：步骤1)中离子液体为1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐、1-乙烯基-3-羟乙基咪唑氯盐。
3.如权利要求2所述的响应性聚合离子液体水凝胶，其特征在于：
步骤1)中1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐的合成为：称取N-乙烯基咪唑于反应瓶中，N2保护下向反应瓶中滴加溴乙烷，60-70℃回流搅拌18-22h，得白色固体；所得白色固体产物用乙腈溶解，得无色透明溶液，缓慢滴加到乙酸乙酯中沉淀，抽滤，60℃真空干燥12h，得白色固体。
步骤1)中1-乙烯基-3-羟乙基咪唑氯盐的合成为：将N-乙烯基咪唑、氯乙醇、甲醇加入烧瓶中混合，氮气保护60-70℃回流搅拌90-100h，得深棕色粘稠状液体，所得粘稠液体用甲醇稀释，在乙酸乙酯中沉淀，在4℃冰箱中静置24h，移除上层清液，40℃真空干燥24h得棕黄色粘稠液体。
4.如权利要求3所述的响应性聚合离子液体水凝胶，其特征在于：N-乙烯基咪唑与溴乙烷的摩尔比为1:2-4；N-乙烯基咪唑与氯乙醇的摩尔比为1:1-1.5。
5.如权利要求1所述的响应性聚合离子液体水凝胶，其特征在于：步骤2)具体为：将步骤1)制备的离子液体单体与N,N’-亚甲基双丙烯酰胺混合均匀得混合物，然后加入甲醇与乙醇的混合溶剂、偶氮二异丁腈使混合物溶解，通N2抽真空6次后、70℃油浴锅中加热反应10h，得凝胶；将所得凝胶浸入乙醇溶液中，隔一定时间换一次溶液至溶液澄清后将凝胶浸入超纯水中，每隔一定时间换一次水至乙醇完全除去，得目标产物。
6.如权利要求1所述的响应性聚合离子液体水凝胶，其特征在于：步骤2)中所述单体与偶氮二异丁腈摩尔比为30-50：1；所述单体与N,N-亚甲基双丙烯酰胺的摩尔比为60-80：1。
7.一种如权利要求1所述响应性聚合离子液体水凝胶的溶胀性测试，其特征在于，包括：
a)水凝胶的温敏性测试：将室温20℃下达到溶胀平衡的凝胶块取出称重，然后分别将其置于2℃，30℃，40℃，50℃，60℃，70℃的水溶液中静置1h，取出，用滤纸拭去表面水分，称重；
b)溶胀动力学实验：将干燥水凝胶称重后置于超纯水中，每隔一定时间取出，用滤纸拭去表面水分后再次称重，计算溶胀率；
c)分别准确配制0.1mol/l的NaCl和CaCl2水溶液并分别稀释至不同的浓度，将真空干燥好的干凝胶颗粒称重后浸入以上各浓度盐溶液中，室温静置12h后取出，用滤纸拭去表面水分称得平衡溶胀后的湿凝胶质量，计算其溶胀率；
d)以0.1mol/l的NaCl溶液为母液控制缓冲溶液的离子强度，将干凝胶分别称重后浸入不同pH值的溶液中静置12h后取出，用滤纸轻轻拭去凝胶表面水分后称重，计算溶胀率。
8.如权利要求7所述的溶胀性测试，其特征在于，c)中要配置浓度分别为0.02mol/L，0.04mol/L，0.06mol/L，0.08mol/L和0.1mol/L的NaCl和CaCl2溶液。
9.如权利要求7所述的溶胀性测试，其特征在于，d)中浸入pH值为1，4，7，10，13的HCl和NaOH溶液。
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