聚合物/无机复合智能水凝胶及其器件的研究

发布时间：2021-08-29 15:34

　　近年来,聚合物/无机纳米复合水凝胶器件的发展越来越受到人们的关注,已报导的有细胞支架、自折叠薄膜、仿生驱动器件等。并且随着研究的深入,研究者们对凝胶器件的设计方案提出更高的性能要求,如凝胶响应形变的可控化与复杂化和刺激驱动运动可控化与多样化等。本论文以设计更复杂响应形变水凝胶和可控驱动运动凝胶器件为主要研究目的,做了如下研究内容：（1）、以粘土（Laponite RDS）为物理交联剂,选用N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAAm）、丙烯酸-2-甲氧基乙酯（MEA）和N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）,通过原位聚合方法,制备RDS/P（DMAAm-co-MEA）水凝胶（S-MD凝胶）和RDS/PNIPAAm水凝胶（S-N凝胶）两种复合凝胶基体,考察其溶胀性能和消溶胀性能,发现控制各单体含量和RDS的含量均可调节凝胶的溶胀曲线和刺激响应消溶胀曲线,最终选取综合性能最佳的S2N10和S2MD30作为复合水凝胶基体。通过在基体凝胶预聚液中,引入MNP,并施加不同的磁场,构筑不同MNP螺旋梯度,制备出RDS/NIPAAm/MNP（S-N-MNP水凝胶）和RDS/P（DMAAm-co-MEA）/MNP（... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－３可知，Ｓ－Ｎ系列凝胶均有较强的吸水能力，最低能吸收自身重量的１．５??－

ｂ）?ＳＡ５０ＭＡ５０ＳＤＳ－Ｐｔ水凝胶在５ｗｔ％Ｈ２〇冰洛液中的照片??Ｆｉｇ．４－Ｕ?Ｐｈｏｔｏｓ?ｏｆ?ＳＡ５０ＭＡ５０ＳＤＳ－Ｐｔ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ?ｉｎ?ａ）ｗａｔ灯；ｂ）ｉｎ?５ｗｔ％Ｈ２〇２?ｓｏｌｕｔｉｏｎ??如图４－１１所示，棒状ＳＡ５０ＭＡ５０ＳＤＳ－Ｐｔ水凝胶在水中表面无气泡，且沉于水底，??而将其放入５ｗｔ％Ｈ２＆水溶液中，凝胶表面出现大量的气泡，这是凝胶表面的Ｐｔ粒子在５ｗｔ％Ｈ２〇２水溶液中发挥催化作用，使Ｈ２化加速分解，而产生并释放气泡时，凝胶受??到反向的推动力，使水凝胶向前移动。??ａ？￣￣ｂ－一

【参考文献】：
博士论文
[1]多功能纳米复合水凝胶与石墨烯纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 朱春华.中国科学技术大学 2013

硕士论文
[1]复合丙烯酸水凝胶的制备及其电响应性能研究[D]. 陈建丽.陕西师范大学 2015
[2]基于pH、磁敏感纳米复合水凝胶的制备与研究[D]. 王佳.西南大学 2013



本文编号：3370911