基于多种可逆作用力的自修复聚离子液体复合材料
发布时间：2024-02-20 16:49
高强度的材料在人造软骨和组织工程支架等承重材料、电子皮肤和汽车工业等领域具有广泛的应用。但这些材料在拉伸、弯折和压缩等实际使用过程中会不可避免的受到损伤,使材料丧失原有的功能,缩短材料的使用寿命。赋予材料自修复性能是解决这一问题的有效手段。聚离子液体因为具有优异的离子导电率、化学和物理稳定性、不易燃不易爆等优点,近年来已经在电化学、新能源科学、高分子科学、材料学等诸多领域得到广泛应用。将聚离子液体的优异性能和自修复性能相结合可以设计合成一系列具有特殊性能的功能化材料。而在材料力学性能调控的时候,单一的作用力不能有效的调控,多重作用力对材料力学性能的调控是非常关键的。所以,在本论文中,我们结合多种可逆的超分子作用力,通过合理的调控物质的组成和作用力的强弱实现了聚离子液体材料良好力学性能和室温自修复的统一,主要做了以下两个方面的工作:(1)将带正电的脲基修饰的离子液体单体(urea-IL)和带负电的单体SPMA进行无规共聚,然后放在水中透析,我们制备了盐调控的高强度室温自修复的导电水凝胶。我们通过控制透析时间来调控凝胶内部盐的含量从而有效的调控聚合物网络中静电相互作用力的强弱,进而调节凝胶...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 自修复材料的简介
1.1.1 外援型自修复材料
1.1.2 本征型自修复材料
1.1.2.1 基于可逆共价键的自修复材料
1.1.2.2 基于可逆非共价键的自修复材料
1.2 自修复水凝胶
1.2.1 水凝胶的简介
1.2.2 自修复水凝胶
1.2.3 高强度自修复的水凝胶
1.2.3.1 双网络水凝胶
1.2.3.2 纳米复合水凝胶
1.2.3.3 物理增强水凝胶
1.3 聚离子液体材料的简介
1.3.1 (聚)离子液体
1.3.2 聚离子液体材料的应用
1.3.2.1 聚离子液体在电化学器件中的应用
1.3.2.2 刺激响应性聚离子液体凝胶材料
1.4 本论文选题意义
参考文献
第二章 盐调控的高强度自修复导电水凝胶
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验用品
2.2.2 实验方法
2.2.2.1 单体的合成
2.2.2.2 凝胶的制备
2.2.3 仪器与表征
2.2.3.1 凝胶力学性能的表征
2.3.3.2 凝胶修复性能的表征
2.3.3.3 凝胶导电性能的表征
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 P(urea-ILa-SPMAb)-xd凝胶的制备及表征
2.3.2 P(urea-IL1-SPMA1)-3d凝胶的修复性能
2.3.3 P(urea-ILa-SPMAb)-xd凝胶的影响因素
2.3.3.1 P(urea-ILa-SPMAb)-xd凝胶单体比例对材料的影响
2.3.3.2 P(urea-ILa-SPMAb)-xd凝胶不同透析天数材料的影响
2.3.3.3 氢键作用对P(urea-ILa-SPMAb)-xd凝胶的影响
2.3.3.4 P(urea-IL1-SPMA1)-3d凝胶的自恢复和抗疲劳性能
2.3.4 P(urea-IL1-SPMA1)-3d凝胶的导电性能
2.4 本章小结
参考文献
第三章 室温快速修复的聚离子液体材料
3.1 引言
3.2
3.2.1 实验用品
3.2.2 实验方法
3.2.2.1 聚离子液体PILs的合成
3.2.2.2 聚离子液体PILs抗衡离子的替换
3.2.2.3 聚离子液体P(IL-PEGx/IL-MCXy)-Liz的配位
3.2.3 仪器与表征
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 P(IL-PEGx/IL-MCXy)的合成及表征
3.3.2 P(IL-PEG9/IL-MCX1)-Li0.1的修复
3.3.3 P(IL-PEGx/IL-MCXy)-Liz的影响因素
3.3.3.1 P(IL-PEGx/IL-MCXy)-Liz单体比例对材料的影响
3.3.3.2 P(IL-PEGx/IL-MCXy)-Liz锂离子含量对材料的影响
3.3.5 P(IL-PEGx/IL-MCXy)-Liz修复过程的机理解释
3.4 本章小结
参考文献
作者简介
致谢
本文编号：3904301
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 自修复材料的简介
1.1.1 外援型自修复材料
1.1.2 本征型自修复材料
1.1.2.1 基于可逆共价键的自修复材料
1.1.2.2 基于可逆非共价键的自修复材料
1.2 自修复水凝胶
1.2.1 水凝胶的简介
1.2.2 自修复水凝胶
1.2.3 高强度自修复的水凝胶
1.2.3.1 双网络水凝胶
1.2.3.2 纳米复合水凝胶
1.2.3.3 物理增强水凝胶
1.3 聚离子液体材料的简介
1.3.1 (聚)离子液体
1.3.2 聚离子液体材料的应用
1.3.2.1 聚离子液体在电化学器件中的应用
1.3.2.2 刺激响应性聚离子液体凝胶材料
1.4 本论文选题意义
参考文献
第二章 盐调控的高强度自修复导电水凝胶
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验用品
2.2.2 实验方法
2.2.2.1 单体的合成
2.2.2.2 凝胶的制备
2.2.3 仪器与表征
2.2.3.1 凝胶力学性能的表征
2.3.3.2 凝胶修复性能的表征
2.3.3.3 凝胶导电性能的表征
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 P(urea-ILa-SPMAb)-xd凝胶的制备及表征
2.3.2 P(urea-IL1-SPMA1)-3d凝胶的修复性能
2.3.3 P(urea-ILa-SPMAb)-xd凝胶的影响因素
2.3.3.1 P(urea-ILa-SPMAb)-xd凝胶单体比例对材料的影响
2.3.3.2 P(urea-ILa-SPMAb)-xd凝胶不同透析天数材料的影响
2.3.3.3 氢键作用对P(urea-ILa-SPMAb)-xd凝胶的影响
2.3.3.4 P(urea-IL1-SPMA1)-3d凝胶的自恢复和抗疲劳性能
2.3.4 P(urea-IL1-SPMA1)-3d凝胶的导电性能
2.4 本章小结
参考文献
第三章 室温快速修复的聚离子液体材料
3.1 引言
3.2
3.2.1 实验用品
3.2.2 实验方法
3.2.2.1 聚离子液体PILs的合成
3.2.2.2 聚离子液体PILs抗衡离子的替换
3.2.2.3 聚离子液体P(IL-PEGx/IL-MCXy)-Liz的配位
3.2.3 仪器与表征
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 P(IL-PEGx/IL-MCXy)的合成及表征
3.3.2 P(IL-PEG9/IL-MCX1)-Li0.1的修复
3.3.3 P(IL-PEGx/IL-MCXy)-Liz的影响因素
3.3.3.1 P(IL-PEGx/IL-MCXy)-Liz单体比例对材料的影响
3.3.3.2 P(IL-PEGx/IL-MCXy)-Liz锂离子含量对材料的影响
3.3.5 P(IL-PEGx/IL-MCXy)-Liz修复过程的机理解释
3.4 本章小结
参考文献
作者简介
致谢
本文编号：3904301
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