發(fā)布時間：2023-03-01 19:16

　　水凝膠是一種3D網絡結構中包含大量水的軟質材料。由于它的仿生性質和出色的生物相容性,已廣泛用于生物,化工,農業(yè)及其他領域。然而,這些水凝膠在使用過程中可能會出現結構退化、功能失效等問題。受生物體自愈行為的啟發(fā),自修復水凝膠(Self-healing hydrogels)被設計開發(fā)。自修復水凝膠可以在受損后實現自身結構和功能的恢復,但傳統(tǒng)自修復水凝膠卻存在著機械強度低,韌性差等問題。本文利用“原子轉移自由基聚合”(Atom transfer radical polymerization,ATRP)和“貽貝啟發(fā)化學”(Mussel inspired chemistry)等綠色改性方法制備了納米復合材料。通過在納米粒子表面接枝聚合物鏈,改善了納米粒子與聚合物之間的相容性。將其植入到以聚丙烯酸(PAA)為基材的水凝膠中得到了具有高修復能力與高機械強度的自修復水凝膠,實現了自修復水凝膠優(yōu)異修復能力與力學性能的有機統(tǒng)一。本論文內容主要分為以下三部分:1.通過表面引發(fā)的原子轉移自由基聚合(Surface initiated-atom transfer radical polymerization,S...

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 自修復水凝膠
    1.2 自修復機制
    1.3 納米復合水凝膠
    1.4 納米復合材料的制備方法
    1.5 論文的創(chuàng)新點及主要內容
        1.5.1 論文的創(chuàng)新點
        1.5.2 論文的主要內容
第2章 通過表面引發(fā)的ATRP和光催化改性制備的自修復且堅韌的GO基水凝膠
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 通過表面引發(fā)的原子轉移自由基聚合(SI-ATRP)制備GO@PAN
        2.2.4 GO@PHPy及自修復納米復合水凝膠的制備
    2.3 結果與討論
        2.3.1 基于GO的聚合物雜化材料(GO@PHPy)的制備及TEM分析
        2.3.2 GO@PHPy的 FT-IR及 Raman分析
        2.3.3 GO@PHPy的 XPS表征分析
        2.3.4 自修復納米復合水凝膠的修復性能及力學性能分析
        2.3.5 自修復納米復合水凝膠的流變分析
    2.4 本章小結
第3章 貽貝啟發(fā)化學和PET-ATRP技術用于自修復納米復合水凝膠的多孔碳表面工程
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑和儀器
        3.2.2 PCNs@PDA微膠囊的制備
        3.2.3 PCNs@PDA-Br大分子引發(fā)劑的合成
        3.2.4 通過PET-ATRP合成PCNs@PDA-P4VP微膠囊
        3.2.5 雙重自修復納米復合水凝膠的制備
    3.3 結果與討論
        3.3.1 表面功能化微膠囊的制備及形貌分析
        3.3.2 表面功能化微膠囊的XPS分析
        3.3.3 表面功能化微膠囊的FT-IR及 TGA分析
        3.3.4 雙重自修復納米復合水凝膠的凝膠化過程及溶脹學分析
        3.3.5 雙重自修復納米復合水凝膠的修復性能及力學性能分析
    3.4 本章小結
第4章 寒冷環(huán)境下的堅韌和雙重自我修復的納米復合水凝膠
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑和儀器
        4.2.2 表面功能化微膠囊的制備
        4.2.3 低溫雙重自修復納米復合水凝膠的制備
    4.3 結果與討論
        4.3.1 表面功能化微膠囊的SEM及 TEM分析
        4.3.2 表面功能化微膠囊的XPS分析
        4.3.3 表面功能化微膠囊的FT-IR及 TGA分析
        4.3.4 低溫雙重自修復納米復合水凝膠的修復性能及力學性能分析
    4.4 本章小結
第5章 結論
參考文獻
作者簡歷



本文編號：3752082