自然界中的大部分生物都是由軟材料構(gòu)成的,水凝膠是一種具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的特殊軟材料。水凝膠作為一種高分子材料,由于具有親水性、生物相容性、軟而韌等這些性能,在人體軟骨組織材料替代領(lǐng)域有很大前景。雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠由于其獨(dú)特的三維結(jié)構(gòu)和高保水保濕性,在生物組織工程應(yīng)用領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注,但是傳統(tǒng)的雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠是化學(xué)交聯(lián)制備而成,且制備過程復(fù)雜,由于化學(xué)交聯(lián)的不可逆性,水凝膠的修復(fù)性能較差,制約著水凝膠在生物組織工程方面的應(yīng)用0因此,制備方法簡單具有自修復(fù)性能的高強(qiáng)度水凝膠具有重要意義。本論文基于全物理交聯(lián)水凝膠概念,通過氫鍵瓊脂(Agar)交聯(lián)形成第一網(wǎng)絡(luò),在離子絡(luò)合反應(yīng)作用下,多價金屬離子與聚丙烯酸(PAAc)聚合物分子鏈交聯(lián)形成第二網(wǎng)絡(luò)。采用"一鍋法"制備具有優(yōu)秀自愈合性能的瓊脂/聚丙烯酸-Fe³⁺(Agar/PAAc-Fe³⁺)高強(qiáng)度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠。通過拉力試驗機(jī)、旋轉(zhuǎn)流變儀測試了材料的力學(xué)性能和修復(fù)性能,并對材料的破壞機(jī)理、愈合機(jī)理進(jìn)行了探討;利用掃描電鏡觀察Agar/PAAc-Fe³⁺雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的微觀三維形態(tài)結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 水凝膠的分類
        1.1.1 天然水凝膠
        1.1.2 合成水凝膠
        1.1.3 半合成水凝膠
    1.2 高強(qiáng)度雙網(wǎng)絡(luò)(ND)水凝膠
    1.3 自愈合水凝膠
    1.4 智能水凝膠
        1.4.1 pH響應(yīng)型水凝膠
        1.4.2 離子敏感型水凝膠
        1.4.3 溫度敏感型水凝膠
        1.4.4 光響應(yīng)水凝膠
    1.5 水凝膠的應(yīng)用領(lǐng)域
    1.6 研究目、內(nèi)容以及研究意義
第二章 實驗部分
    2.1 實驗主要原料
    2.2 實驗主要儀器
    2.3 水凝膠的制備
    2.4 測試與表征
        2.4.1 力學(xué)性能測試
        2.4.2 抗疲勞修復(fù)性能測試
        2.4.3 微觀形貌分析
        2.4.4 動態(tài)自修復(fù)性能測試
        2.4.5 宏觀自愈合性能測試
        2.4.6 溶脹度測試
第三章 Agar/PAAc-Fe³⁺雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的高韌性與破壞原理
    3.1 前言
    3.2 多價金屬離子對Agar/PAAc水凝膠力學(xué)性能的影響
    3.3 Agar/PAAc-Fe³⁺雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的力學(xué)性能
    3.4 雙物理交聯(lián)Agar/PAAc-Fe³⁺水凝膠的破壞原理
    3.5 雙物理交聯(lián)Agar/PAAc-Fe³⁺水凝膠的微觀形貌
    3.6 本章小結(jié)
第四章 Agar/PAAc-Fe³⁺雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的自修復(fù)性能
    4.1 前言
    4.2 Agar/PAAc-Fe³⁺雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的微觀自修復(fù)性能
    4.3 Agar/PAAc-Fe³⁺雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的宏觀自愈合性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Agar/PAAc-Fe³⁺雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的pH響應(yīng)性
    5.1 前言
    5.2 Agar/PAAc-Fe³⁺雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的pH響應(yīng)性
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號：3986411