多功能自修复席夫碱类高分子水凝胶的制备与性能

发布时间：2021-02-24 02:13

　　席夫碱类可自修复高分子水凝胶具有多重响应性、能源损耗少、生命周期长等优势,在生物化学、生物医药、传感识别及电子器件等领域具有广阔的应用前景。目前大部分席夫碱化合物具有疏水性及其稳定性差的缺点,使得席夫碱类自修复智能水凝胶的研制较困难,限制其应用推广。据此,本论文成功制备两种新型水杨醛席夫碱类自修复高分子智能水凝胶,把水杨醛席夫碱的动态共价键结构、可逆响应、金属配位及传感识别等优势结合至水凝胶体系中,丰富席夫碱自修复水凝胶的种类,并拓展其应用领域。（1）为解决水杨醛类席夫碱化合物水溶性不佳的难题,将其接枝在水溶性聚乙二醇咪唑盐的两端制备水杨醛封端聚乙二醇咪唑盐（2MIS-PEG）,作为凝胶因子与聚乙烯亚胺（PEI）交联制备新型自修复智能水凝胶（PEI-PEG Gel）。PEI-PEG Gel可在1分钟内自修复率高达95%,同时具有优秀的力学强度,其储能模量（G’）高达2×10⁴Pa。PEI-PEG Gel具有p H响应性及生物胺识别能力,在p H<5时PEI-PEG Gel体系呈溶胶态,在p H>5时重新形成凝胶。特别地,随着水凝胶所处环境的p H增大（... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 智能水凝胶
        1.1.1 温度响应水凝胶
        1.1.2 pH响应水凝胶
        1.1.3 光响应水凝胶
        1.1.4 力学响应水凝胶
        1.1.5 其他响应水凝胶
    1.2 自修复高分子水凝胶
        1.2.1 基于化学交联的自修复水凝胶
        1.2.2 基于物理交联的自修复水凝胶
    1.3 水杨醛类席夫碱的应用
        1.3.1 在有机功能材料中的应用
        1.3.2 在荧光传感器中的应用
        1.3.3 在催化与分析化学中的应用
    1.4 本论文研究意义、主要内容及创新点
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 创新点
第二章 多功能高强度聚乙二醇基席夫碱水凝胶的制备及性能
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 药品与试剂
        2.2.2 2MIS-PEG的合成
        2.2.3 水凝胶的制备
    2.3 测试与表征
        2.3.1 核磁共振光谱测试
        2.3.2 傅里叶变换衰减全反射红外光谱测试
        2.3.3 紫外-可见光谱测试
        2.3.4 水凝胶形貌测试
        2.3.5 流变学性能测试
        2.3.6 刺激响应性能测试
        2.3.7 水凝胶表面荧光印刷与消除测试
        2.3.8 鲜肉新鲜度测试
        2.3.9 自修复性能测试
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 2MIS-PEG的合成与表征
        2.4.2 水凝胶的制备与表征
        2.4.3 PEI-PEG Gel的力学性能
        2.4.4 PEI-PEG Gel的自修复性能
        2.4.5 PEI-PEG Gel的 p H响应性
        2.4.6 PEI-PEG Gel对肉类腐败的识别
        2.4.7 PEI-PEG Gel的荧光调控
        2.4.8 PEI-PEG Gel性能对比
    2.5 本章小结
第三章 利用水杨醛席夫碱类交联剂制备多功能强拉伸水凝胶及性能
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 药品及试剂
        3.2.2 席夫碱类交联剂的制备
        3.2.3 水凝胶的制备
    3.3 水凝胶的测试与表征
        3.3.1 水凝胶的结构表征
        3.3.2 水凝胶的流变学性能测试
        3.3.3 水凝胶的拉伸性能测试
        3.3.4 紫外吸收光谱的测试
        3.3.5 荧光发射光谱测试
        3.3.6 水凝胶荧光图形的制备与消除
        3.3.7 水凝胶的温度响应性测试
        3.3.8 水凝胶的自修复能力测试
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 席夫碱类交联剂（APIMP）的合成与表征
        3.4.2 多功能强拉伸水凝胶的制备及表征
        3.4.3 多功能强拉伸水凝胶的力学性能
        3.4.4 多功能强拉伸水凝胶的温度响应性
        3.4.5 多功能强拉伸水凝胶的荧光调控
        3.4.6 多功能强拉伸水凝胶的自修复性能
        3.4.7 多功能强拉伸水凝胶的性能对比
    3.5 本章小结
结论与展望
    展望
参考文献
附录
硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]水凝胶功能改性研究与应用进展[J]. 李子怡,顾丽莉,佟振浩,杜康,师君丽,孔光辉.  高分子通报. 2019 (08)
[2]智能水凝胶的应用[J]. 赵玉强,张志斌,刘宁,许文来.  现代化工. 2007(03)

博士论文
[1]可自修复席夫碱类金属络合水凝胶的制备与性能[D]. 汤柳燕.华南理工大学 2019



本文编号：3048617