疏水締合水凝膠引起了許多學(xué)者的廣泛關(guān)注,并因其優(yōu)異的力學(xué)性能而被廣泛應(yīng)用于智能材料中,如藥物載體、傷口敷料和生物傳感器。但是傳統(tǒng)的水凝膠力學(xué)性能較低,在斷裂之后發(fā)生了不可恢復(fù)的形變,大大限制了水凝膠的廣泛應(yīng)用。因此制備出具有高機(jī)械性能的水凝膠仍然是現(xiàn)階段科學(xué)家們研究的熱門話題,也是科學(xué)家們正在努力攻克的方向。兩個(gè)或多個(gè)彼此互穿的聚合物網(wǎng)絡(luò)可以形成互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物。在水凝膠體系中,兩種聚合物單獨(dú)形成網(wǎng)絡(luò),并且兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間相互獨(dú)立,互不影響。但是由于兩種網(wǎng)絡(luò)相互穿過而產(chǎn)生的協(xié)同作用使水凝膠具有優(yōu)異的機(jī)械性能。本文采用乳液交聯(lián)的方法,采用天然淀粉合成了多孔淀粉。并將合成之后的多孔淀粉引入到由甲基丙烯酸月桂酯制備的疏水締合水凝膠的體系中。由于在制備多孔淀粉的過程中,采用了乳液交聯(lián)的方法,并加入了交聯(lián)劑使淀粉交聯(lián),形成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。由于甲基丙烯酸月桂酯是疏水單體,在制備水凝膠的過程中,在表面活性劑的作用下形成膠束,并于主單體丙烯酰胺聚合形成疏水締合網(wǎng)絡(luò)。另外,多孔淀粉表面存在大量孔洞結(jié)構(gòu),丙烯酰胺的鏈可以從孔洞中穿過,因而形成了一種互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠。我們分別對純疏水締合水凝膠、天然淀粉水凝膠和多孔淀粉... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

疏水締合水凝膠的力學(xué)性能和自愈合性能的應(yīng)用

大量的能量，這極大地提高了水凝膠的韌性。圖 1.2 顯示了水凝膠的增韌和自愈合機(jī)理。圖1.2 （a） 疏水締合水凝膠中斷裂能量的消散 （b）疏水締合水凝膠自愈機(jī)制的示意圖。劉鳳岐[41]等人首次用丙烯酰胺作為主單體，辛基酚聚乙氧基醚作為疏水單體制備了一種疏水締合水凝膠。由此方法制備出來的水凝膠的力學(xué)性能提升程度十分明顯。緊接著，他們又探究了水凝膠體系中不同組分的含量是如何對水凝膠機(jī)械性能產(chǎn)生了重大的影響[42]，這些影響因素包括疏水單體的含量、丙烯酰胺（AAm）和十二烷基硫酸鈉（SDS）的含量。隨著疏水單體含量的逐漸升高，彈性模量也同樣增加，但是與之不同的是斷裂伸長率降低。相反的情況是，當(dāng) SDS 含量增加時(shí)，彈性模量降低，伸長率卻增加，這是由于 SDS 含量增加時(shí)

由該種方法制備的水凝膠的機(jī)械性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通過單一表面活性劑制備出的水凝膠的機(jī)械性能。圖1.3 復(fù)配表面活性劑制備的疏水締合水凝膠的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的拉伸性能除PBA乳液粒子外，還制備了不同種類的乳液粒子，如多組分乳液粒子，核殼乳膠顆粒和無機(jī)-有機(jī)雜化乳液粒子，并將其引入到疏水締合水凝膠中。Gao等人[56]將丙烯腈（AN）基團(tuán)引入PBA膠乳顆粒（LP）中以獲得P（BA-AN）乳液粒子。由于丙烯腈中腈基之間的的強(qiáng)偶極 - 偶極相互作用促進(jìn)疏水締合，因此水凝膠的韌性得到顯著改善。P（BA-AN）乳液粒子增強(qiáng)的疏水締合水凝膠在3600%的應(yīng)變下表現(xiàn)出775kPa的斷裂應(yīng)力。之后他們[57]制備了一種核殼結(jié)構(gòu)乳液粒子，這種核殼結(jié)構(gòu)的乳液粒子由硬聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA）核和軟PBA殼組成。硬核可以通過在外力下保持其球形來增強(qiáng)強(qiáng)度，并且軟殼可以與大量疏水鏈段有效地相互作用。所得水凝膠具備超強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度，斷裂應(yīng)力為1.8 MPa，斷裂伸長率超過20倍。之后

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多孔淀粉的成孔技術(shù)及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李顯,范小平,蔣卓,向紅,張欽發(fā).  食品工業(yè)科技. 2016(12)
[2]新型有機(jī)吸附劑——多孔淀粉的研究與分析[J]. 段善海,繆銘.  食品工業(yè)科技. 2007(01)



本文編號：3289214