半纖維素作為一種天然的多糖聚合物,具有可再生、親水及生物相容等特性,可作為合成功能水凝膠的原料應用于生物醫(yī)藥和組織工程等領域。其中,具有導電性能的半纖維素基水凝膠在刺激細胞活性和制備柔性傳感器方面有很大的潛力。本論文以半纖維素為天然親水原料,引入導電聚合物、聚乙烯醇、丙三醇及單寧酸等,合成功能復合導電水凝膠,研究其結構組成及功能,并探究其在柔性傳感器等領域的應用,為半纖維素的功能化發(fā)展提供新的思路。主要研究內容如下:以半纖維素作為骨架,與羧基封端的導電苯胺五聚體（CTAP）在Na OH溶液中通過一鍋法化學交聯制備了導電水凝膠。該水凝膠具有高的熱穩(wěn)定性和均勻的孔狀結構,其孔徑隨著CTAP含量的增加而減少。水凝膠展現出高的溶脹能力,在潤脹15 h后仍保持穩(wěn)定的網絡結構。水凝膠的電導率為2.11×10^-3 S/m,足以實現對生物細胞的電活化。以半纖維素作為親水載體通過吡咯的聚合合成半纖維素/聚吡咯導電復合物,然后與丙三醇、聚乙烯醇和硼砂進行物理交聯后,通過Na Cl溶液的浸泡合成多功能復合水凝膠。與聚吡咯相比,半纖維素/聚吡咯的接觸角降至58.7°,親水性增加。丙三醇和... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 水凝膠
        1.2.1 水凝膠分類
        1.2.2 天然/合成水凝膠的功能性研究
    1.3 半纖維素基水凝膠
        1.3.1 半纖維素的概述
        1.3.2 半纖維素基水凝膠的制備
        1.3.3 半纖維素基水凝膠的應用
    1.4 本研究的目的、意義和主要內容
        1.4.1 本研究的目的和意義
        1.4.2 本研究的主要內容
2 半纖維素/苯胺五聚體導電水凝膠的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 原料和儀器設備
        2.2.2 實驗方法
        2.2.3 材料表征及性能測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 羧基封端的苯胺五聚體的制備
        2.3.2 水凝膠的制備
        2.3.3 水凝膠的紅外分析
        2.3.4 水凝膠的溶脹性能
        2.3.5 水凝膠的SEM圖
        2.3.6 水凝膠的熱穩(wěn)定性
        2.3.7 水凝膠的導電性能
    2.4 本章小結
3 以半纖維素/聚吡咯為基質的多功能物理交聯水凝膠的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 原料和儀器設備
        3.2.2 實驗方法
        3.2.3 材料表征及性能測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 水凝膠的制備
        3.3.2 水凝膠的FT-IR和 XRD分析
        3.3.3 水凝膠的保水性能
        3.3.4 水凝膠的重塑性能
        3.3.5 水凝膠的抗凍性能
        3.3.6 水凝膠的機械性能
        3.3.7 水凝膠的導電性能
        3.3.8 水凝膠應變傳感器
    3.4 本章小結
4 透明半纖維素基多功能導電水凝膠的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 原料和儀器設備
        4.2.2 實驗方法
        4.2.3 材料表征及性能測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 水凝膠的制備
        4.3.2 水凝膠的FT-IR分析
        4.3.3 水凝膠的透明性能
        4.3.4 水凝膠的熱分析和溶脹性能
        4.3.5 水凝膠的機械性能
        4.3.6 水凝膠的粘附性能
        4.3.7 水凝膠的導電性能
        4.3.8 水凝膠應變傳感器
    4.4 本章小結
5 結論與展望
    5.1 本論文主要結論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄清單
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3163630