石墨烯/羥基磷灰石/聚乙烯醇形狀記憶水凝膠的制備及多刺激條件的探究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-26 02:15
形狀記憶聚合物(Shape memory polymer,SMP)是一類新型功能高分子材料,與其他形狀記憶材料如合金相比,高分子形狀記憶材料能夠?qū)帷⒐、電及溶劑等多種條件發(fā)生刺激響應(yīng),且響應(yīng)幅度大。聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)水凝膠穩(wěn)定性好、易加工、無刺激性及良好的生物相容性,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。羥基磷灰石(hydroxyapatite,HA)是一種磷酸鈣生物陶瓷,具有良好生物活性和生物相容性。石墨烯擁有優(yōu)異的力學(xué)特性、高長徑比以及多種含氧官能團(tuán),經(jīng)常被用作增強(qiáng)相提高基體力學(xué)強(qiáng)度,且無細(xì)胞毒性。高分子水凝膠固有的力學(xué)性能差使其在許多應(yīng)用如人體組織上不能直接被利用,因而添加HA和RGO到PVA基體中,不僅改善了材料的力學(xué)強(qiáng)度又使其具有良好的生物相容性,拓寬了 PVA在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。本論文通過原位生長法將HA與RGO的復(fù)合粉摻入PVA基體中,成功制備得到結(jié)構(gòu)均一的RGO/HA/PVA水凝膠,并對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能等表征。結(jié)果表明,RGO/HA/PVA水凝膠結(jié)構(gòu)均一,HA顆粒在PVA基體中均勻分散,有良好的熱穩(wěn)定性。與純PVA相比,RGO/HA/...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 智能聚合物材料
1.1.1 智能聚合物材料的概述
1.1.2 智能聚合物材料的種類
1.1.3 智能聚合物材料的應(yīng)用
1.2 形狀記憶聚合物凝膠
1.2.1 形狀記憶聚合物凝膠的概述
1.2.2 形狀記憶聚合物凝膠的種類
1.2.3 聚乙烯醇水凝膠的應(yīng)用
1.3 增強(qiáng)聚乙烯醇的材料
1.3.1 羥基磷灰石增強(qiáng)PVA的研究現(xiàn)狀
1.3.2 石墨烯增強(qiáng)PVA的研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的研究意義、目的及內(nèi)容
1.4.1 研究意義與目的
1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 不同復(fù)合水凝膠的表征及形狀記憶性能的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 原料和試劑
2.2.2 水熱法制備RGO/HA復(fù)合粉
2.2.3 原位生長法制備RGO/HA/PVA形狀記憶水凝膠
2.2.4 測試表征方法
2.3 表征結(jié)果與分析
2.3.1 XRD分析
2.3.2 FT-IR分析
2.3.3 復(fù)合水凝膠斷面形貌分析
2.3.4 XPS分析
2.3.5 熱性能分析
2.3.6 復(fù)合水凝膠的Tg分析
2.3.7 拉伸性能的分析
2.3.8 復(fù)合水凝膠的含水率分析
2.3.9 復(fù)合水凝膠的溶脹性能分析
2.3.10 HA晶體的原位生長過程
2.4 不同復(fù)合水凝膠的形狀記憶性能的分析
2.4.1 表征方法
2.4.2 形狀記憶測試方法
2.4.3 復(fù)合水凝膠的形狀記憶性能分析
2.4.4 復(fù)合水凝膠的形狀記憶機(jī)理分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 不同RGO含量對RGO/HA/PVA復(fù)合水凝膠的結(jié)構(gòu)及形狀記憶性能的影響
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 原料和試劑
3.2.2 RGO/HA/PVA形狀記憶水凝膠的制備
3.2.3 測試及表征方法
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 XRD分析
3.3.2 FT-IR分析
3.3.3 復(fù)合水凝膠斷面形貌分析
3.3.4 XPS分析
3.3.5 熱性能分析
3.3.6 復(fù)合水凝膠的Tg溫度分析
3.3.7 拉伸性能的分析
3.3.8 復(fù)合水凝膠的含水率分析
3.3.9 復(fù)合水凝膠的溶脹性能分析
3.4 不同RGO含量的復(fù)合水凝膠的形狀記憶性能的分析
3.4.1 表征測試方法
3.4.2 形狀記憶測試方法
3.4.3 復(fù)合水凝膠的形狀記憶性能分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合水凝膠的細(xì)胞相容性評價(jià)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)過程
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
4.2.2 細(xì)胞所需試劑的配制
4.2.3 材料預(yù)處理
4.2.4 成骨細(xì)胞的培養(yǎng)
4.2.5 細(xì)胞的接種
4.2.6 細(xì)胞形態(tài)觀察
4.2.7 細(xì)胞增殖活性檢測
4.2.8 細(xì)胞分化能力檢測
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 不同復(fù)合水凝膠的細(xì)胞結(jié)果與分析
4.3.2 不同RGO含量的RGO/HA/PVA水凝膠的細(xì)胞結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):2938837
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 智能聚合物材料
1.1.1 智能聚合物材料的概述
1.1.2 智能聚合物材料的種類
1.1.3 智能聚合物材料的應(yīng)用
1.2 形狀記憶聚合物凝膠
1.2.1 形狀記憶聚合物凝膠的概述
1.2.2 形狀記憶聚合物凝膠的種類
1.2.3 聚乙烯醇水凝膠的應(yīng)用
1.3 增強(qiáng)聚乙烯醇的材料
1.3.1 羥基磷灰石增強(qiáng)PVA的研究現(xiàn)狀
1.3.2 石墨烯增強(qiáng)PVA的研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的研究意義、目的及內(nèi)容
1.4.1 研究意義與目的
1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 不同復(fù)合水凝膠的表征及形狀記憶性能的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 原料和試劑
2.2.2 水熱法制備RGO/HA復(fù)合粉
2.2.3 原位生長法制備RGO/HA/PVA形狀記憶水凝膠
2.2.4 測試表征方法
2.3 表征結(jié)果與分析
2.3.1 XRD分析
2.3.2 FT-IR分析
2.3.3 復(fù)合水凝膠斷面形貌分析
2.3.4 XPS分析
2.3.5 熱性能分析
2.3.6 復(fù)合水凝膠的Tg分析
2.3.7 拉伸性能的分析
2.3.8 復(fù)合水凝膠的含水率分析
2.3.9 復(fù)合水凝膠的溶脹性能分析
2.3.10 HA晶體的原位生長過程
2.4 不同復(fù)合水凝膠的形狀記憶性能的分析
2.4.1 表征方法
2.4.2 形狀記憶測試方法
2.4.3 復(fù)合水凝膠的形狀記憶性能分析
2.4.4 復(fù)合水凝膠的形狀記憶機(jī)理分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 不同RGO含量對RGO/HA/PVA復(fù)合水凝膠的結(jié)構(gòu)及形狀記憶性能的影響
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 原料和試劑
3.2.2 RGO/HA/PVA形狀記憶水凝膠的制備
3.2.3 測試及表征方法
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 XRD分析
3.3.2 FT-IR分析
3.3.3 復(fù)合水凝膠斷面形貌分析
3.3.4 XPS分析
3.3.5 熱性能分析
3.3.6 復(fù)合水凝膠的Tg溫度分析
3.3.7 拉伸性能的分析
3.3.8 復(fù)合水凝膠的含水率分析
3.3.9 復(fù)合水凝膠的溶脹性能分析
3.4 不同RGO含量的復(fù)合水凝膠的形狀記憶性能的分析
3.4.1 表征測試方法
3.4.2 形狀記憶測試方法
3.4.3 復(fù)合水凝膠的形狀記憶性能分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合水凝膠的細(xì)胞相容性評價(jià)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)過程
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
4.2.2 細(xì)胞所需試劑的配制
4.2.3 材料預(yù)處理
4.2.4 成骨細(xì)胞的培養(yǎng)
4.2.5 細(xì)胞的接種
4.2.6 細(xì)胞形態(tài)觀察
4.2.7 細(xì)胞增殖活性檢測
4.2.8 細(xì)胞分化能力檢測
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 不同復(fù)合水凝膠的細(xì)胞結(jié)果與分析
4.3.2 不同RGO含量的RGO/HA/PVA水凝膠的細(xì)胞結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):2938837
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