水凝胶纳米复合材料的增强机理研究
发布时间：2021-03-18 15:22
水凝胶是一重要的功能性聚合物,因其具有高吸水、保水性,表面摩擦系数低及良好的生物相容性等优点,在各个领域引起了极大的兴趣。但传统的合成水凝胶或天然水凝胶材料存在着机械强度不高,材料性能的重复性差等缺点,限制了其应用范围。将纳米材料复合到高分子网络结构中,可以提高水凝胶材料的机械性能及其他相关性能。但不同形貌的纳米材料对提升材料的性能具有不同的功效,纳米粒子的不同形貌对其复合水凝胶性能的影响机制还有待深入探讨。本文选取常用的水凝胶材料——聚丙烯酰胺（PAM）为研究对象,根据分子动力学理论,利用Accelrys公司的Materials Studio软件包（简称MS）,构建具有相同化学组成的典型的一维和二维碳纳米填料——碳纳米管和石墨烯的结构模型,以及具有三维网状结构的、以丙烯酰胺为单体、N，N-亚甲基双丙基酰胺为交联剂的水凝胶初始模型,并进行了以下研究：1、对建立的无定型初始单胞模型进行分子动力学模拟以得到与实际近似且较为合理的单胞模型。然后对其进行力学性质的计算,可得到该单胞的剪切模量、杨氏模量、泊松比、拉梅常数等。2、针对采用Amorphous Cell模块构建模型可能引起的晶胞内分子...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１我国医疗器械和生物医巧材料市场及发展预测??１．２．３医用高分子材料??生物医用高分子材料是功能性島分子材料中的重要组成部分，它是指用于生??
Ｈｕａｎｇ等过氧化的高分子微球作为反应的引发剂兼交联剂，将单体在微??球表面进行原位引发聚合反应，制备得到高分子微球复合水凝胶，该种水凝胶具??有优良的抗压性能，其合成路线如图１．３。利用不同的高分子微球作为该种水凝??胶的多官能度交联点，可Ｗ大幅提高水凝胶的力学强度心，３６３。??４??
得到氧化石墨筛／聚丙蹄酷胺（ＧＯ／ＰＡＡＭ）纳米复合水凝胶，得到的复合水??凝胶相对于纯丙稀醜胺水凝胶而言，其力学强度得到了很大的提升，最大的断裂??伸长率可达３０００％，初性也得到了很大的提离，打结也不会断裂，如图１．４所示。??禱?严’?Ｉ??Ｅｌ：．?＾陵．?．Ｍ??图１．４?ＧＯ／ＰＡＡＭ纳米复合水凝胶??１．４纳米复合水凝胶??１．４．１纳米复合材料??复合材料是指由两个或两个上理化性质不同的物质组合成的一种多相材??料。在复合材料中，通常有一相为连续相，称为材料的基体，另一相则为分散相，??成为増强填料，材料中的各组分相互独立，复含材料的性质是由各组分相互产生??协同作用而得到的综合性质，绝不是各组分性质简单的加和。??纳米复合材料是指分散相在Ｈ维尺度上至少有一淮小于ｌＯＯｎｍ的一类复合??材料。由于纳米粒子具有极大的化表面积（＞１００ｍ２／ｇ），与基体材料的表面存在??强相互作用，所纳米复合材料可表现出其优异的物理性质［３９＂＾１３。??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度/多功能氧化石墨烯纳米复合智能水凝胶的制备[J]. 李明会,王平华,刘春华,唐龙祥,张燕,丁佩,李亚平. 高分子材料科学与工程. 2015(01)
[2]阳离子型聚丙烯酰胺技术条件及絮凝性能评价研究[J]. 邵宏谦,朱传俊,刘艳飞,李琳,白莹. 工业水处理. 2014(12)
[3]医用聚丙烯酰胺水凝胶注射隆乳术后取出行自体脂肪移植乳房修复[J]. 王晓,王蓓,刘翠霞. 中华临床医师杂志(电子版). 2014(20)
[4]高强度聚N,N-二甲基丙烯酰胺/氧化石墨烯复合水凝胶的制备[J]. 李明会,王平华,刘春华,唐龙祥. 高分子材料科学与工程. 2014(08)
[5]聚丙烯酰胺在油田生产中的应用[J]. 刘音,常青,于富美,李洪俊. 石油化工应用. 2014(04)
[6]橡胶纳米复合材料计算机模拟研究进展与挑战[J]. 刘军,沈建祥,张立群. 中国材料进展. 2014(04)
[7]多糖多肽水凝胶的增强研究[J]. 宋利锋,赵瑾,袁晓燕. 化学进展. 2014(Z1)
[8]造纸增强剂的研究进展[J]. 龙爱云,赵传山. 华东纸业. 2014(01)
[9]我国生物医用材料现状和发展趋势[J]. 奚廷斐. 中国医疗器械信息. 2013(08)
[10]从非变性聚丙烯酰胺凝胶中快速高效回收DNA片段[J]. 周颐,王忆平. 生物技术通报. 2013(05)
硕士论文
[1]聚丙烯酰胺类功能性水凝胶的制备与性能研究[D]. 史展.东华大学 2012
本文编号：3088544
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１我国医疗器械和生物医巧材料市场及发展预测??１．２．３医用高分子材料??生物医用高分子材料是功能性島分子材料中的重要组成部分，它是指用于生??
Ｈｕａｎｇ等过氧化的高分子微球作为反应的引发剂兼交联剂，将单体在微??球表面进行原位引发聚合反应，制备得到高分子微球复合水凝胶，该种水凝胶具??有优良的抗压性能，其合成路线如图１．３。利用不同的高分子微球作为该种水凝??胶的多官能度交联点，可Ｗ大幅提高水凝胶的力学强度心，３６３。??４??
得到氧化石墨筛／聚丙蹄酷胺（ＧＯ／ＰＡＡＭ）纳米复合水凝胶，得到的复合水??凝胶相对于纯丙稀醜胺水凝胶而言，其力学强度得到了很大的提升，最大的断裂??伸长率可达３０００％，初性也得到了很大的提离，打结也不会断裂，如图１．４所示。??禱?严’?Ｉ??Ｅｌ：．?＾陵．?．Ｍ??图１．４?ＧＯ／ＰＡＡＭ纳米复合水凝胶??１．４纳米复合水凝胶??１．４．１纳米复合材料??复合材料是指由两个或两个上理化性质不同的物质组合成的一种多相材??料。在复合材料中，通常有一相为连续相，称为材料的基体，另一相则为分散相，??成为増强填料，材料中的各组分相互独立，复含材料的性质是由各组分相互产生??协同作用而得到的综合性质，绝不是各组分性质简单的加和。??纳米复合材料是指分散相在Ｈ维尺度上至少有一淮小于ｌＯＯｎｍ的一类复合??材料。由于纳米粒子具有极大的化表面积（＞１００ｍ２／ｇ），与基体材料的表面存在??强相互作用，所纳米复合材料可表现出其优异的物理性质［３９＂＾１３。??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度/多功能氧化石墨烯纳米复合智能水凝胶的制备[J]. 李明会,王平华,刘春华,唐龙祥,张燕,丁佩,李亚平. 高分子材料科学与工程. 2015(01)
[2]阳离子型聚丙烯酰胺技术条件及絮凝性能评价研究[J]. 邵宏谦,朱传俊,刘艳飞,李琳,白莹. 工业水处理. 2014(12)
[3]医用聚丙烯酰胺水凝胶注射隆乳术后取出行自体脂肪移植乳房修复[J]. 王晓,王蓓,刘翠霞. 中华临床医师杂志(电子版). 2014(20)
[4]高强度聚N,N-二甲基丙烯酰胺/氧化石墨烯复合水凝胶的制备[J]. 李明会,王平华,刘春华,唐龙祥. 高分子材料科学与工程. 2014(08)
[5]聚丙烯酰胺在油田生产中的应用[J]. 刘音,常青,于富美,李洪俊. 石油化工应用. 2014(04)
[6]橡胶纳米复合材料计算机模拟研究进展与挑战[J]. 刘军,沈建祥,张立群. 中国材料进展. 2014(04)
[7]多糖多肽水凝胶的增强研究[J]. 宋利锋,赵瑾,袁晓燕. 化学进展. 2014(Z1)
[8]造纸增强剂的研究进展[J]. 龙爱云,赵传山. 华东纸业. 2014(01)
[9]我国生物医用材料现状和发展趋势[J]. 奚廷斐. 中国医疗器械信息. 2013(08)
[10]从非变性聚丙烯酰胺凝胶中快速高效回收DNA片段[J]. 周颐,王忆平. 生物技术通报. 2013(05)
硕士论文
[1]聚丙烯酰胺类功能性水凝胶的制备与性能研究[D]. 史展.东华大学 2012
本文编号：3088544
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