水凝膠驅(qū)動器在仿生設(shè)備、軟機器人技術(shù)、環(huán)境傳感及信息存儲等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。聚（N-異丙基丙烯酰胺）（PNIPAAm）是一種典型的溫度響應型高分子,且具備良好的生物相容性,被廣泛應用于制備溫敏水凝膠驅(qū)動器。本論文通過光引發(fā)的自由基聚合反應,構(gòu)建了多種基于PNIPAAm的雙層水凝膠驅(qū)動器。通過與螺吡喃、單寧酸-鐵離子絡合物的結(jié)合,賦予了雙層水凝膠在溶劑、溫度以及近紅外（NIR）等刺激下的變形行為,并探索了其在仿生血管支架材料中的應用。論文的主要研究內(nèi)容如下:第一章講述了水凝膠驅(qū)動器的研究背景及進展,并總結(jié)了其在不同領(lǐng)域的應用。第二章講述了利用藍光引發(fā)的自由基聚合反應,制備了聚（N-異丙基丙烯酰胺-螺吡喃）/聚（N-異丙基丙烯酰胺）（P（NIPAAm-SP）/PNIPAAm）雙層水凝膠驅(qū)動器。螺吡喃是一類在紫外光/可見光輻照下能發(fā)生可逆光異構(gòu)化反應的熒光染料,可在無熒光的螺吡喃（SP）結(jié)構(gòu)和有熒光的部花菁（MC）結(jié)構(gòu)之間可逆地轉(zhuǎn)換。因此,該雙層水凝膠不僅具有溶劑、溫度響應的變形行為,還具有多重刺激響應的變色性能。本章主要探究了溶劑和溫度等條件對水凝膠熒光強度的影響,并探索了該雙層水凝... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 水凝膠驅(qū)動器簡介
    1.2 水凝膠驅(qū)動器分類
        1.2.1 溫度響應型水凝膠驅(qū)動器
        1.2.2 光響應型水凝膠驅(qū)動器
        1.2.3 溶劑響應型水凝膠驅(qū)動器
        1.2.4 生物分子響應型水凝膠驅(qū)動器
        1.2.5 pH響應型水凝膠驅(qū)動器
        1.2.6 離子響應型水凝膠驅(qū)動器
        1.2.7 濕度響應型水凝膠驅(qū)動器
        1.2.8 多功能水凝膠驅(qū)動器
    1.3 水凝膠驅(qū)動器應用
        1.3.1 微流控技術(shù)
        1.3.2 軟夾持器技術(shù)
        1.3.3 仿生元器件
    1.4 論文的選題思路及研究內(nèi)容
    參考文獻
第二章 變色雙層水凝膠驅(qū)動器的制備及其應用研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 單層水凝膠的制備
        2.2.3 雙層水凝膠的制備
        2.2.4 凝膠驅(qū)動器的變形行為
        2.2.5 水凝膠溫度夾持器
        2.2.6 凝膠驅(qū)動器的變色行為
        2.2.7 變色水凝膠的“自卷曲”行為
    2.3 結(jié)果與結(jié)論
        2.3.1 SPMA的合成及表征
        2.3.2 凝膠的變形行為
        2.3.3 凝膠的變色行為
        2.3.4 變色水凝膠的“自卷曲”行為
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 近紅外響應雙層水凝膠驅(qū)動器的制備及其應用研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 聚乙二醇二丙烯酸酯的合成
        3.2.3 PNIPAAm/PEG雙層水凝膠的制備
        3.2.4 含TA-Fe~(3+)水凝膠的制備
        3.2.5 TA-Fe~(3+)絡合物的光熱效應
        3.2.6 水凝膠的光熱效應
        3.2.7 水凝膠的近紅外響應驅(qū)動行為
    3.3 結(jié)果與結(jié)論
        3.3.1 PEGDA的合成及表征
        3.3.2 TA-Fe~(3+)絡合物的光熱效應
        3.3.3 水凝膠的光熱效應
        3.3.4 水凝膠的近紅外響應驅(qū)動行為
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 “自卷曲”水凝膠仿生血管的制備及表征
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 P(NIPAAm-SP)/PEG雙層水凝膠的制備
        4.2.3 凝膠的去溶脹率測定
        4.2.4 P(NIPAAm-SP)/PEG凝膠的溫度響應驅(qū)動行為
        4.2.5 人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC)的培養(yǎng)
        4.2.6 鈣黃綠素染色分析
        4.2.7 人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC)層的脫附及表征
    4.3 結(jié)果與結(jié)論
        4.3.1 水凝膠的形貌分析
        4.3.2 水凝膠溫度響應驅(qū)動行為
        4.3.3 人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC)的培養(yǎng)
        4.3.4 人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC)層的脫附及表征
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 全文總結(jié)
攻讀碩士學位期間發(fā)表的科研成果
致謝


【參考文獻】：
碩士論文
[1]不同介質(zhì)中螺吡喃的光譜性能研究及在環(huán)境檢測中的應用[D]. 田衛(wèi)國.中國海洋大學 2014



本文編號：3713228