水凝膠是由物理或化學(xué)交聯(lián)構(gòu)成的三維(3D)聚合物網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的軟、濕材料,能夠保留大量的水且與自然的生物組織非常相似,常被用于藥物輸送、組織工程、細(xì)胞治療等生物醫(yī)用領(lǐng)域。但是,水凝膠的高含水量導(dǎo)致其機(jī)械性能較差,大大限制了其應(yīng)用范圍。因此,研究具有高強(qiáng)度高韌性的水凝膠已成為研究者們關(guān)注的重點(diǎn)。本文以明膠水凝膠為基礎(chǔ),利用金屬離子與明膠分子鏈間的金屬配位作用,將明膠水凝膠浸泡在金屬離子溶液中,制備了不同離子交聯(lián)的明膠水凝膠。明膠水凝膠的機(jī)械性能受金屬離子種類、浸泡溫度、浸泡時(shí)間以及溶液濃度的影響較大。其中,0.5 mol/LFe³⁺離子溶液浸泡后的明膠水凝膠在壓縮應(yīng)變?yōu)?9%時(shí)的抗壓強(qiáng)度可達(dá)到64.81 MPa,并在循環(huán)壓縮過(guò)程中表現(xiàn)出良好的抗疲勞性。金屬離子的引入還賦予了水凝膠一定的抗菌性能,金屬交聯(lián)的水凝膠對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均具有良好的抗菌效果。在金屬交聯(lián)明膠水凝膠的基礎(chǔ)上,結(jié)合雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水凝膠的設(shè)計(jì)思路,制備了物理-化學(xué)雙交聯(lián)的明膠/(聚丙烯酰胺-丙烯酸)-Fe³⁺水凝膠。以物理交聯(lián)的明膠(Gel)水凝膠作為第一重網(wǎng)絡(luò),丙烯酰胺(AM...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 概述
    1.1 水凝膠簡(jiǎn)介
    1.2 水凝膠的分類
        1.2.1 按原料來(lái)源分類
        1.2.2 按交聯(lián)方式分類
        1.2.3 按外界響應(yīng)性分類
        1.2.4 其他分類方式
    1.3 高強(qiáng)度水凝膠的制備
    1.4 明膠基水凝膠的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 交聯(lián)改性的明膠水凝膠
        1.4.2 明膠基互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠
        1.4.3 明膠基納米復(fù)合水凝膠
    1.5 水凝膠的應(yīng)用
    1.6 本課題研究目的、內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
2 明膠與金屬離子相互作用的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
    2.3 水凝膠的制備
    2.4 測(cè)試與表征
        2.4.1 傅里葉紅外光譜表征
        2.4.2 紫外-可見(jiàn)光譜測(cè)試
        2.4.3 掃描電鏡形貌表征
        2.4.4 含水量測(cè)試
        2.4.5 力學(xué)性能測(cè)試
        2.4.6 抗菌性能測(cè)試
    2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        2.5.1 傅里葉紅外光譜分析
        2.5.2 紫外-可見(jiàn)光譜分析
        2.5.3 掃描電鏡形貌分析
        2.5.4 含水量分析
        2.5.5 力學(xué)性能分析
        2.5.6 抗菌性能分析
    2.6 本章小結(jié)
3 明膠/(聚丙烯酰胺-丙烯酸)-Fe³⁺雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
    3.3 水凝膠的制備
    3.4 測(cè)試與表征
        3.4.1 傅里葉紅外光譜表征
        3.4.2 掃描電鏡形貌表征
        3.4.3 溶脹性能測(cè)試
        3.4.4 力學(xué)性能測(cè)試
        3.4.5 抗菌性能測(cè)試
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.5.1 傅里葉紅外光譜分析
        3.5.2 掃描電鏡形貌分析
        3.5.3 力學(xué)性能分析
        3.5.4 水凝膠在鐵離子溶液中的溶脹行為分析
        3.5.5 基于響應(yīng)曲面(RSM)法的水凝膠可控溶脹性分析
        3.5.6 水凝膠的pH響應(yīng)性分析
        3.5.7 抗菌性能分析
    3.6 本章小結(jié)
4 明膠/聚乙二醇二丙烯酸酯-Fe³⁺/(NH₄)₂SO₄雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
    4.3 實(shí)驗(yàn)部分
        4.3.1 PEGDA的合成
        4.3.2 水凝膠的制備
    4.4 測(cè)試與表征
        4.4.1 傅里葉紅外光譜測(cè)試
        4.4.2 質(zhì)子核磁共振光譜測(cè)試
        4.4.3 電子掃描顯微鏡測(cè)試
        4.4.4 水凝膠力學(xué)性能測(cè)試
        4.4.5 水凝膠含水量及溶脹性能測(cè)試
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.5.1 PEGDA的紅外光譜分析
        4.5.2 PEGDA的核磁圖譜分析
        4.5.3 掃描電鏡形貌分析
        4.5.4 水凝膠含水量及溶脹性能分析
        4.5.5 水凝膠的力學(xué)性能分析
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝



本文編號(hào)：3833414