疏水缔合功能性高分子水凝胶材料的制备及性能研究
发布时间：2021-12-25 09:15
水凝胶由于其本身优异的理化性质,在组织工程、保水材料、生物工程以及环境工程等各个领域扮演着越来越重要的角色。在水凝胶的应用过程中,力学性能对于拓宽其应用领域起着决定性作用。随着人们不断的使用疏水缔合方式提升水凝胶的力学性能研究日趋成熟。本文采用疏水缔合的方式制备了P（AAm/DM-LPs）复合水凝胶,并以此通过原位聚合的方式制备了P（AAm/DM-LPs）/Pd催化剂应用于对硝基苯酚的催化;同时将碳纳米管引入到P（AAm/DM-LPs）体系中制备了P（AAm/DM-LPs）/MWCNTs复合水凝胶,探究了其在传感领域的应用可行性。具体工作有以下两个部分:第一部分:合成季铵盐离子液体（DM）和聚甲基丙烯酸酯类微球（LPs）,通过自由基引发制备了P（AAm/DM-LPs）复合水凝胶,探讨了季铵盐离子液体（DM）的疏水性和聚甲基丙烯酸酯类微球（LPs）的吸附能力对水凝胶拉伸性能、压缩性能和流变性能的影响。结果表明当LPs的吸附能力最强且DM的疏水链段长度为12个碳时,复合水凝胶的力学性能最好,拉伸强度、断裂能以及压缩强度分别达到537 KPa、4274KJ/m3和368...
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（A）TAPEG的结构、（B）TNPEG的结构以及（C）形成的四臂-PEG凝胶的模型结构示意图
第1章绪论3图1.2均质交联水凝胶的结构示意图1.1.2通过滑动交联结构增韧的拓扑（TP）水凝胶Okumura[34]于2001年首次提出了一种基于滑动交联结构增韧的凝胶，称为拓扑（TP）凝胶。通过将高分子量PEG聚合物的链中引入α-环糊精（α-CD），然后通过氰尿酰氯的作用将成对的α-CD进行共价交联，制得了柔性，透明和超吸收性凝胶如图1.3所示。这些水凝胶具有这些优异性能与聚合物链上没有交联点有关，因为它们是由“8”字型拓扑交联剂连接到一起的。由于前者的特性，并且与固定的化学或物理交联水凝胶相反[35]，环状分子能够沿着聚合物链滑动，目的是使所施加的张力（滑轮效应）相等[36]。这种独特的结构使这些水凝胶能够承受多达其原始长度20倍的拉伸而不会断裂，因此具有良好的机械性能[37]。图1.3拓扑（TP）凝胶的合成示意图及凝胶展示图1.1.3通过纳米结构增韧的纳米复合（NC）水凝胶由聚合物链（有机部分）和粘土，天然矿物硅酸盐，纳米片（无机部分）组成的纳米复合（NC）水凝胶同样具有较为优异的机械性能[38]。首先将无机粘土均匀分散在水溶液中，可以简单地制备这种杂化的有机/无机结构。使用特定的有机单体将粘土固定在这种分散状态，然后在粘土表面采用热引发原位自由基聚合。通过链端基离子和配位相互作用强烈吸附在粘土表面上，实际上，几个单独的链能够连接到同一个无机底物上。因此，获得了由柔性聚合物链与不同的无机粘土片连接而成的透明，坚固的3D结构。例如，以过氧二硫酸钾（KPS）为自由基引发剂，通过N-异丙基丙烯
拓扑（TP）凝胶的合成示意图及凝胶展示图
【参考文献】：
期刊论文
[1]Electrochemical behavior of hemoglobin in neutral surfactants with different poly（ethylene oxide） unit lengths adsorbed on an electrode[J]. LV Xue,GAO Ge & LIU FengQi* College of Chemistry,Jilin University,Changchun 130012,China. Science China（Chemistry）. 2012(01)
博士论文
[1]疏水改性聚丙烯酰胺水溶液和水凝胶的制备与性质研究[D]. 姜国庆.吉林大学 2010
硕士论文
[1]粒子增韧疏水缔合型水凝胶的制备与性能研究[D]. 高阳.长春工业大学 2018
本文编号：3552190
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（A）TAPEG的结构、（B）TNPEG的结构以及（C）形成的四臂-PEG凝胶的模型结构示意图
第1章绪论3图1.2均质交联水凝胶的结构示意图1.1.2通过滑动交联结构增韧的拓扑（TP）水凝胶Okumura[34]于2001年首次提出了一种基于滑动交联结构增韧的凝胶，称为拓扑（TP）凝胶。通过将高分子量PEG聚合物的链中引入α-环糊精（α-CD），然后通过氰尿酰氯的作用将成对的α-CD进行共价交联，制得了柔性，透明和超吸收性凝胶如图1.3所示。这些水凝胶具有这些优异性能与聚合物链上没有交联点有关，因为它们是由“8”字型拓扑交联剂连接到一起的。由于前者的特性，并且与固定的化学或物理交联水凝胶相反[35]，环状分子能够沿着聚合物链滑动，目的是使所施加的张力（滑轮效应）相等[36]。这种独特的结构使这些水凝胶能够承受多达其原始长度20倍的拉伸而不会断裂，因此具有良好的机械性能[37]。图1.3拓扑（TP）凝胶的合成示意图及凝胶展示图1.1.3通过纳米结构增韧的纳米复合（NC）水凝胶由聚合物链（有机部分）和粘土，天然矿物硅酸盐，纳米片（无机部分）组成的纳米复合（NC）水凝胶同样具有较为优异的机械性能[38]。首先将无机粘土均匀分散在水溶液中，可以简单地制备这种杂化的有机/无机结构。使用特定的有机单体将粘土固定在这种分散状态，然后在粘土表面采用热引发原位自由基聚合。通过链端基离子和配位相互作用强烈吸附在粘土表面上，实际上，几个单独的链能够连接到同一个无机底物上。因此，获得了由柔性聚合物链与不同的无机粘土片连接而成的透明，坚固的3D结构。例如，以过氧二硫酸钾（KPS）为自由基引发剂，通过N-异丙基丙烯
拓扑（TP）凝胶的合成示意图及凝胶展示图
【参考文献】：
期刊论文
[1]Electrochemical behavior of hemoglobin in neutral surfactants with different poly（ethylene oxide） unit lengths adsorbed on an electrode[J]. LV Xue,GAO Ge & LIU FengQi* College of Chemistry,Jilin University,Changchun 130012,China. Science China（Chemistry）. 2012(01)
博士论文
[1]疏水改性聚丙烯酰胺水溶液和水凝胶的制备与性质研究[D]. 姜国庆.吉林大学 2010
硕士论文
[1]粒子增韧疏水缔合型水凝胶的制备与性能研究[D]. 高阳.长春工业大学 2018
本文编号：3552190
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3552190.html
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