功能化快速自愈合水凝膠的制備及其研究
發(fā)布時(shí)間:2025-01-04 07:45
水凝膠是一種具有獨(dú)特三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高分子材料,因具有良好的生物相容性、對(duì)環(huán)境的敏感性以及豐富的來(lái)源、低廉的價(jià)格等特性,水凝膠成了近年學(xué)者們研究的熱點(diǎn),并被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、化工和制藥等多個(gè)領(lǐng)域。然而,傳統(tǒng)水凝膠在應(yīng)用過(guò)程中難免受到不可逆的破壞,被破壞后水凝膠將無(wú)法使用。此外,傳統(tǒng)水凝膠的高分子基體也導(dǎo)致了絕大部分水凝膠無(wú)法導(dǎo)電,因此大大限制了水凝膠在柔性電子器件中的應(yīng)用。除高分子基體外,水作為水凝膠的另一重要組成部分也存在著低溫下會(huì)失去彈性的弊端,這也限制了水凝膠的應(yīng)用。針對(duì)以上傳統(tǒng)水凝膠的弊端,我們對(duì)水凝膠進(jìn)行了改進(jìn),制備以一種具有耐寒和導(dǎo)電特性的快速自愈合水凝膠。為制備快速自愈合水凝膠,對(duì)海藻酸鈉進(jìn)行了接枝改性,將間氨基苯硼酸接枝到海藻酸鈉分子上,基于動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵的自愈合機(jī)理,利用聚乙烯醇(PVA)溶液與改性海藻酸鈉溶液制備了快速自愈合水凝膠(Alg-B(OH)2)。此水凝膠被破壞后可在30 s左右實(shí)現(xiàn)自愈合,隨著改性海藻酸鈉含量的增加水凝膠的力學(xué)性能也有小幅的提升,水凝膠的彈性模量從3.0×10~3 Pa增加到9.8×10~3 Pa。為了賦予水凝膠導(dǎo)電性,在水凝膠...
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 自愈合水凝膠的機(jī)理
1.2.1 動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵
1.2.2 氫鍵
1.2.3 離子鍵
1.2.4 主-客體相互作用
1.2.5 疏水相互作用
1.3 自愈合水凝膠的功能化
1.3.1 強(qiáng)韌自愈合水凝膠
1.3.2 導(dǎo)電自愈合水凝膠
1.3.3 耐寒自愈合水凝膠
1.3.4 刺激響應(yīng)自愈合水凝膠
1.4 自愈合水凝膠研究進(jìn)展
1.5 論文的選題及研究?jī)?nèi)容
第2章 快速自愈合水凝膠的制備與表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.2.3 自愈合水凝膠的制備
2.2.4 不同組分水凝膠的制備
2.3 測(cè)試與表征
2.3.1 紅外光譜(FTIR)分析
2.3.2 核磁共振(1H-NMR)分析
2.3.3 光學(xué)顯微表征
2.3.4 流變測(cè)試
2.3.5 SEM表征
2.3.6 剝離力測(cè)試
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 苯硼酸接枝海藻酸鈉的FTIR分析
2.4.2 苯硼酸接枝海藻酸鈉的1H-NMR分析
2.4.3 水凝膠的宏觀自愈合表征
2.4.4 水凝膠的流變分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 導(dǎo)電自愈合水凝膠的制備與表征
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
3.2.3 導(dǎo)電自愈合水凝膠的制備及表征
3.3 測(cè)試與表征
3.3.1 流變性能測(cè)試
3.3.2 電導(dǎo)率測(cè)試
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 導(dǎo)電自愈合水凝膠的流變表征
3.4.2 導(dǎo)電自愈合水凝膠的電導(dǎo)率分析
3.4.3 導(dǎo)電自愈合水凝膠的應(yīng)用表征
3.5 本章小結(jié)
第4章 耐寒性自愈合水凝膠的制備與表征
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
4.2.3 耐寒水凝膠的制備
4.3 測(cè)試與表征
4.3.1 流變測(cè)試
4.3.2 DSC測(cè)試
4.3.3 電導(dǎo)率測(cè)試
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 耐寒導(dǎo)電自愈合水凝膠的流變表征
4.4.2 耐寒導(dǎo)電自愈合水凝膠的宏觀耐寒性表征
4.4.3 耐寒導(dǎo)電自愈合水凝膠的DSC分析
4.4.4 耐寒導(dǎo)電自愈合水凝膠的電導(dǎo)率分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
本文編號(hào):4023131
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 自愈合水凝膠的機(jī)理
1.2.1 動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵
1.2.2 氫鍵
1.2.3 離子鍵
1.2.4 主-客體相互作用
1.2.5 疏水相互作用
1.3 自愈合水凝膠的功能化
1.3.1 強(qiáng)韌自愈合水凝膠
1.3.2 導(dǎo)電自愈合水凝膠
1.3.3 耐寒自愈合水凝膠
1.3.4 刺激響應(yīng)自愈合水凝膠
1.4 自愈合水凝膠研究進(jìn)展
1.5 論文的選題及研究?jī)?nèi)容
第2章 快速自愈合水凝膠的制備與表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.2.3 自愈合水凝膠的制備
2.2.4 不同組分水凝膠的制備
2.3 測(cè)試與表征
2.3.1 紅外光譜(FTIR)分析
2.3.2 核磁共振(1H-NMR)分析
2.3.3 光學(xué)顯微表征
2.3.4 流變測(cè)試
2.3.5 SEM表征
2.3.6 剝離力測(cè)試
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 苯硼酸接枝海藻酸鈉的FTIR分析
2.4.2 苯硼酸接枝海藻酸鈉的1H-NMR分析
2.4.3 水凝膠的宏觀自愈合表征
2.4.4 水凝膠的流變分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 導(dǎo)電自愈合水凝膠的制備與表征
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
3.2.3 導(dǎo)電自愈合水凝膠的制備及表征
3.3 測(cè)試與表征
3.3.1 流變性能測(cè)試
3.3.2 電導(dǎo)率測(cè)試
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 導(dǎo)電自愈合水凝膠的流變表征
3.4.2 導(dǎo)電自愈合水凝膠的電導(dǎo)率分析
3.4.3 導(dǎo)電自愈合水凝膠的應(yīng)用表征
3.5 本章小結(jié)
第4章 耐寒性自愈合水凝膠的制備與表征
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
4.2.3 耐寒水凝膠的制備
4.3 測(cè)試與表征
4.3.1 流變測(cè)試
4.3.2 DSC測(cè)試
4.3.3 電導(dǎo)率測(cè)試
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 耐寒導(dǎo)電自愈合水凝膠的流變表征
4.4.2 耐寒導(dǎo)電自愈合水凝膠的宏觀耐寒性表征
4.4.3 耐寒導(dǎo)電自愈合水凝膠的DSC分析
4.4.4 耐寒導(dǎo)電自愈合水凝膠的電導(dǎo)率分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
本文編號(hào):4023131
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