水凝膠由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,近年來被應(yīng)用在各種領(lǐng)域,然而由于傳統(tǒng)水凝膠力學(xué)性能較差,極大地限制其進(jìn)一步使用。本文主要利用N-異丙基丙烯酰胺(NIPAAM)制備了 PAA/NIPAAM-co-DMA、PVA/NIPAAM-co-DMA、ADN 三種高韌性凝膠,賦予了水凝膠的溫度響應(yīng)性、抗凍性、抗菌性等功能,同時(shí)通過拉伸應(yīng)力應(yīng)變測試、剪切粘附測試等方法,對凝膠的各種性能進(jìn)行了系統(tǒng)地研究,并分別探索了其潛在應(yīng)用。本文主要工作和相應(yīng)結(jié)論如下:1.制備了多巴胺甲基丙烯酰胺(DMA)改性的NIPAAM共聚物(NIPAAM-co-DMA),并將此作為交聯(lián)劑,引入到丙烯酸(AA)體系當(dāng)中。由于體系內(nèi)存在大量非共價(jià)作用力,水凝膠的斷裂伸長率可達(dá)6000%左右,同時(shí)具備自修復(fù)能力、缺口抵抗性和抗疲勞性。在DMA的兒茶酚基團(tuán)作用下,水凝膠具有優(yōu)秀的粘附能力,可粘附在不同材質(zhì)的物體表面。NIPAAM的異丙基和酰胺基團(tuán)使凝膠的力學(xué)性能、粘附性能、粘彈性可通過溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。體系中引入氯化鋰(LiCl)后,水凝膠被賦予良好的導(dǎo)電性,可作為皮膚傳感器載體檢測人體動(dòng)作。2.將共聚物DMA-co-NIPAAM作為交聯(lián)劑,引入...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 水凝膠概述
    1.2 高韌性水凝膠
        1.2.1 雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠
        1.2.2 納米復(fù)合水凝膠
        1.2.3 滑環(huán)聚合物水凝膠
        1.2.4 高分子微球復(fù)合水凝膠
        1.2.5 具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的水凝膠
    1.3 基于NIPAAM的水凝膠
        1.3.1 溫度響應(yīng)型NIPAAM水凝膠
        1.3.2 酸堿響應(yīng)型NIPAAM水凝膠
        1.3.3 糖類響應(yīng)型NIPAAM水凝膠
        1.3.4 光響應(yīng)型NIPAAM水凝膠
        1.3.5 二氧化碳響應(yīng)型NIPAAM水凝膠
    1.4 論文研究思路及主要問題
第2章 PAA/NIPAAM-co-DMA水凝膠的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.2.3 DMA單體的合成
        2.2.4 NIPAAM-co-DMA共聚物的合成
        2.2.5 PAA水凝膠的合成
        2.2.6 PAA/NIPAAM-co-DMA水凝膠的合成
        2.2.7 PAA/NIPAAM-co-DMA/LiCl水凝膠皮膚傳感器的制備
        2.2.8 DMA單體和NIPAAM-co-DMA共聚物的表征
        2.2.9 PAA/NIPAAM-co-DMA水凝膠及皮膚傳感器的表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 DMA單體和NIPAAM-co-DMA共聚物的表征
        2.3.2 PAA/NIPAAM-co-DMA水凝膠的結(jié)構(gòu)與形貌表征
        2.3.3 PAA/NIPAAM-co-DMA水凝膠的熱分析
        2.3.4 PAA/NIPAAM-co-DMA水凝膠的流變性能表征
        2.3.5 PAA/NIPAAM-co-DMA水凝膠的力學(xué)性能表征
        2.3.6 PAA/NIPAAM-co-DMA水凝膠的自修復(fù)性能表征
        2.3.7 PAA/NIPAAM-co-DMA水凝膠的粘附性能表征
        2.3.8 PAA/NIPAAM-co-DMA水凝膠應(yīng)用于皮膚傳感器的研究
    2.4 總結(jié)
第3章 PVA/NIPAAM-co-DMA水凝膠的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.2.3 PVA水(有機(jī))凝膠的合成
        3.2.4 PVA/NIPAAM-co-DMA水(有機(jī))凝膠的合成
        3.2.5 PVA/NIPAAM-co-DMA水(有機(jī))凝膠的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 PVA/NIPAAM-co-DMA水(有機(jī))凝膠的結(jié)構(gòu)與形貌表征
        3.3.2 PVA/NIPAAM-co-DMA水(有機(jī))凝膠的力學(xué)性能表征
        3.3.3 PVA/NIPAAM-co-DMA有機(jī)凝膠的抗凍性能表征
        3.3.4 PVA/NIPAAM-co-DMA水凝膠的抗溶脹性能表征
        3.3.6 PVA/NIPAAM-co-DMA有機(jī)凝膠的循環(huán)利用性
    3.4 總結(jié)
第4章 原位聚合型ADN水凝膠的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.2.3 原位聚合型ADN水凝膠的合成
        4.2.4 原位聚合型ADN水凝膠的表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 原位聚合型ADN水凝膠的結(jié)構(gòu)
        4.3.2 原位聚合型ADN水凝膠的力學(xué)性能表征
        4.3.3 原位聚合型ADN水凝膠的自修復(fù)性能表征
        4.3.4 原位聚合型ADN水凝膠的溶脹性能表征
        4.3.5 原位聚合型ADN水凝膠的抗菌性能表征
    4.4 總結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間發(fā)表文章



本文編號：4036902