基于四臂聚乙二醇形状记忆水凝胶的研究

发布时间：2020-12-13 01:09

　　形状记忆水凝胶（Shape Memory Hydrogels,SMHs）是智能水凝胶的一类,在外界刺激下,能从已变形的临时形状回复到初始形状。在众多刺激方式中,温度是最为经典和常见的刺激方式,其具有成本低、操作简便,响应速度快等优点。因此,温度响应的形状记忆水凝胶具有现实的研究意义和广泛的应用前景。然而,在形状记忆的实际操作过程中,直接加热是不安全、不现实的。并且,远高于体温的操作温度会对人体造成极大的伤害。温度响应水凝胶的这些固有缺陷极大地推动了体温响应SMHs以及本质上是非热致型SMHs的发展。传统水凝胶存在力学性能差的缺点,而利用四臂聚乙二醇（tetra-arm polyethylene glycol,4-arm PEG）容易制备出具有均一网络结构的水凝胶,从而增加水凝胶网络在受力时的协同性,改善水凝胶的力学性能。基于上述背景,论文前三章中,选用具有良好结晶性的4-arm PEG作为凝胶骨架,制备出了体温响应,水响应并具备优异力学性能的形状记忆水凝胶。在第二章中,将4-arm PEG末端接枝上溴乙酸乙酯,再水解酯键,得到羧基化的四臂聚乙二醇（4-arm PEG-COOH）。并通过... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

形状记忆水凝胶的原理

图 1-2 主客体 SMH 的氧化还原响应机制[23]基于氢键相互作用的 SMHs是供体和受体间的短而定向的电子相互作用。比起许多共价键和离用力很弱，在 5~30 kJ mol-1之间。多重氢键的协同作用可以增加氢，从而克服单一氢键作用弱的缺陷[58]。氢键的强度和可逆性与温度关。因此，氢键是构建形状记忆聚合物的理想转换开关。氢键作为物最广泛的作用之一，在过去的几十年里已经被用于形状记忆聚合物，已有许多种类的氢键基团被应用到了形状记忆水凝胶中，如：三,6-二氨基-1,3,5-三嗪、丙烯酰胺、N-丙烯酰甘氨酰胺、苄基丙烯酰胺列等[60-63]。 等[60]通过将 N-丙烯酰甘氨酰胺（NAGA）、苄基丙烯酰胺（NBAA剂在水相中进行加热冷却和光引发自由基共聚，合成了多重氢键作忆水凝胶，如图 1-3 所示。自由基引发共聚得到的 P（NAGA-co-NB

如图 1-3 多重氢键 SMH 的制备及温度响应机制[60]金属-配体配位作用的 SMHs的强度大于许多超分子相互作用的结合作用力，根据键强在 50~400 kJ mol-1范围内改变[64]。值得注意的是可逆的形成和破坏，因此金属-配体配位作用经常被用子的配体一般是一些含氮和含氧的官能团，常见的有咪0]将氧化石墨烯和丙烯酸混合后进行自由基共聚合，得然后，将水凝胶浸泡在 Fe3+的溶液当中，使得 Fe3+与

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于环糊精的智能刺激响应型药物载体[J]. 廖荣强,刘满朔,廖霞俐,杨波.  化学进展. 2015(01)



本文编号：2913603