智能形變水凝膠是一類智能材料,能感知外部刺激,在外界環(huán)境（溫度、溶液、光等）刺激下,主動(dòng)做出響應(yīng),使自身形狀改變。此環(huán)境響應(yīng)性使其在生物醫(yī)用、智能設(shè)備等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。近年來,研究人員通過組合法、光刻法制備了厚度或平面梯度的水凝膠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多種智能形變。但組合法制備的厚度梯度引起的彎曲形變方向是特定的;而光刻法制備的平面梯度結(jié)構(gòu)涉及兩種水凝膠復(fù)合聚合,聚合過程復(fù)雜,且力學(xué)性能普遍較差。針對(duì)以上問題,此論文從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),優(yōu)選富含羧基的高分子為原料,使水凝膠擁有優(yōu)異的力學(xué)性能且易于3D成型,首先提出模板交聯(lián)法對(duì)同一塊水凝膠進(jìn)行合理的區(qū)域性交聯(lián),得到圖案化的平面梯度結(jié)構(gòu)水凝膠,在環(huán)境刺激下,由區(qū)域性的溶脹差產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,驅(qū)使水凝膠發(fā)生形變。且利用3D打印技術(shù)制備精細(xì)復(fù)雜梯度結(jié)構(gòu)水凝膠,通過環(huán)境刺激實(shí)現(xiàn)4D打印材料。（1）以天然高分子海藻酸鈉（SA）為一重網(wǎng)絡(luò),丙烯酰胺（AAm）與丙烯酸（AAc）的共聚物為一重網(wǎng)絡(luò)制備了SA/P（AAm-co-AAc）水凝膠,通過浸泡Fe³⁺溶液,得到離子雙交聯(lián)的SA/P（AAm-co-AAc）/Fe³⁺水凝... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

水凝膠網(wǎng)絡(luò)示意圖

（a）組合納米復(fù)合水凝膠的制備（b）組合納米復(fù)合水凝膠作為操縱器致動(dòng)捕獲和運(yùn)輸物體

（a）雙層水凝膠受pH響應(yīng)性的可逆彎曲及三維形變（b）宏觀各向異性聚合物水凝膠（MA-SPH）的pH響應(yīng)的熒光顏色變化及響應(yīng)機(jī)理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于銀納米線/PDMS微結(jié)構(gòu)復(fù)合電介質(zhì)的柔性透明電容式壓力傳感器及其在穿戴式觸摸鍵盤的應(yīng)用（英文）[J]. 史瑞龍,婁正,陳帥,沈國(guó)震.  Science China Materials. 2018(12)
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博士論文
[1]刺激響應(yīng)性高分子水凝膠的制備、研究及其在生物醫(yī)藥和電子器件中的應(yīng)用[D]. 黃海龍.華東師范大學(xué) 2018
[2]抗生物污損水凝膠的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D]. 姜道義.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所) 2017
[3]刺激響應(yīng)水凝膠的模塊組裝及其復(fù)雜形變[D]. 馬春新.浙江大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3124109