水凝膠具有良好的生物相容性、高潤滑性與較高的環(huán)境敏感性,使其在生物醫(yī)學(xué)（軟骨或韌帶組織）以及人工電子設(shè)備有著潛在的應(yīng)用,而如今隨著水凝膠領(lǐng)域的快速發(fā)展,如何獲得具有多重功能性的高強(qiáng)度水凝膠并拓展其實際應(yīng)用領(lǐng)域逐漸成為研究熱點。本文通過引入具有多個氫鍵結(jié)合位點的功能單體2-乙烯基-4-6-二氨基-1,3,5-三嗪（VDT）到水凝膠體系中,分別制備出了物理雙交聯(lián)的聚（丙烯酰胺-co-丙烯酸-co-VDT）/Fe³⁺(P（Am-co-Ac-co-VDT）/Fe³⁺)水凝膠和多重氫鍵增強(qiáng)的聚（丙烯酰胺-co-VDT）/單寧酸（P（Am-co-VDT）/TA）水凝膠,并探究了它們的高強(qiáng)度機(jī)械性能和多重功能性。P（Am-co-Ac-co-VDT）/Fe³⁺水凝膠通過氫鍵和離子配位的協(xié)同作用顯著增強(qiáng)了其機(jī)械性能,拉伸強(qiáng)度約4.34 MPa,斷裂伸長率約17.64倍,彈性模量905.7 KPa和顯著的韌性（約50.17 MJ/m³）。由于其全物理交聯(lián)制備,該水凝膠具有優(yōu)秀的自修復(fù)性,自愈合性和pH敏感性,且能通過形... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PAMPS/PAAm雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

單層的 PAm 水凝膠（拉伸強(qiáng)度 0.3 MPa，斷裂應(yīng)變 1800%，耗散能 1.9 M提高了力學(xué)性能。Agar/PAm 雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的破壞能 1000 J/m2已經(jīng)與人織的破壞能相當(dāng)。該雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠不僅擁有優(yōu)異的機(jī)械性能，而且由于敏性使得該雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠還具有良好的自修復(fù)性能，在 10 分鐘內(nèi)可以的韌性以及 90%的強(qiáng)度。雖然引入物理交聯(lián)，但比傳統(tǒng)的化學(xué)交聯(lián)雙網(wǎng)絡(luò)未損失太多機(jī)械性能，且獲得了一定的自修復(fù)性能。

1.3 DPC 水凝膠的制備：將粘土參入 Am 和 Ac 原位聚合中，形成物理交聯(lián)網(wǎng)聚合物鏈-COO-基團(tuán)與 Fe3+的相互作用，然后重組 Fe3+坐標(biāo)以物理引入 Fe3交叉點。ure 1.3 Preparation of DPC hydrogels: in situ polymerization of Am and Ac isence of clay to form physically cross-linked network; the interaction of Cups of polymer chains with Fe3+and then reorganization of Fe3+coordinatroduce Fe3+coordination physically cross-linked points.離子配位作用則是一種強(qiáng)度較大的物理交連方式，通過向水凝膠體系中子配位作用，其機(jī)械性能可以超過傳統(tǒng)化學(xué)交聯(lián)的強(qiáng)度，我們課題組王慧通一種較為簡單的雙離子交聯(lián)方法制備具有堅固性，高強(qiáng)度和韌性的雙網(wǎng)水凝藻酸鈉/聚（丙烯酰胺-共-丙烯酸）/ Fe3+（SA/ P(Am-co-Ac)/ Fe3+），利用藻子和共聚物鏈上豐富的羧基及其與多價金屬離子的高配位能力，獲得具有和韌性的水凝膠，該離子配位水凝膠顯示出顯著的機(jī)械性能，具有 3.24MP伸強(qiáng)度和 1228％的應(yīng)變，兩者均保持穩(wěn)定，含 76％的水含量高，在水性環(huán)有高度耐溶脹性。水凝膠具有高抗疲勞性，自恢復(fù)，pH 觸發(fā)愈合能力，形

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]透明質(zhì)酸/膠原蛋白/聚乙二醇復(fù)合水凝膠的研究[J]. 袁靜,邱立朋,陳敬華.  功能材料. 2015(15)



本文編號：2926503