基于天然高分子自愈合导电水凝胶的组成设计与应用研究

发布时间：2023-05-20 01:03

　　自愈合导电水凝胶是一种同时拥有自愈合性能及导电性能的材料,水凝胶性质柔软,但韧性差,材料内部易被破坏,自愈合水凝胶中含有可逆键,被破坏后可再次生成,赋予材料自愈合性能。自愈合导电水凝胶可应用于电子皮肤,柔性电路等,逐渐成为研究的热点。本文将水溶性高导电石墨烯油墨混入含有可逆席夫碱键的海藻酸盐/明胶水凝胶体系中,制备了一种新型的自愈合导电水凝胶。石墨烯具有良好的导电性能,水溶性石墨烯油墨可以均匀的分散在水中,与水凝胶形成良好的复合。首先,对水凝胶原料进行了改性,并制备成前体溶液。然后,通过调控石墨烯含量,对水凝胶的结构、自愈合性能、导电性能进行了分析与讨论。设计并制备了具有自愈合导电性能的聚苯乙烯磺酸盐掺杂3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT/PSS)复合水凝胶和石墨烯基复合水凝胶。掺杂有聚苯乙烯磺酸盐的聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT/PSS)具有高导电性、环保性、热稳定性等优点。将其掺入含有可逆席夫碱键和酰腙键的氧化海藻酸钠/N-羧乙基壳聚糖水凝胶中,制备成自愈和导电水凝胶。首先对自愈合水凝胶原料进行改性,制备成氧化海藻酸钠及羧化壳聚糖,然后,将PEDOT/PSS掺入氧化海藻酸钠前体溶...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 自愈合水凝胶
        1.2.1 生成可逆共价键键的自愈合水凝胶
        1.2.2 生成可逆非共价键结构的自愈合水凝胶
    1.3 导电水凝胶
        1.3.1 聚电解质导电水凝胶
        1.3.2 材料添加导电水凝胶
        1.3.3 导电高分子导电水凝胶
    1.4 PEDOT/PSS的研究
        1.4.1 PEDOT/PSS的应用
    1.5 石墨烯的研究
        1.5.1 石墨烯的制备
        1.5.2 石墨烯的应用
    1.6 研究目的意义及创新点
        1.6.1 研究目的意义
        1.6.2 研究内容及创新点
第二章 基于明胶/海藻酸钠/石墨烯自愈合导电水凝胶的组成设计与应用研究
    2.1 引言
    2.2 基于明胶/海藻酸钠/石墨烯自愈合导电水凝胶的构建
        2.2.1 实验部分
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 氨化明胶与氧化海藻酸钠的表征
        2.3.2 基于明胶/海藻酸钠/石墨烯自愈合导电水凝胶的性能研究
            2.3.2.1 水凝胶结构分析-红外光谱测试
            2.3.2.2 水凝胶结构分析
            2.3.2.3 水凝胶自愈合性能研究
            2.3.2.4 水凝胶导电性能
    2.4 小结
第三章 基于壳聚糖/海藻酸钠/PEDOT/PSS自愈合导电水凝胶的组成设计与应用研究
    3.1 引言
    3.2 基于壳聚糖/海藻酸钠/PEDOT/PSS自愈合导电水凝胶的构建
        3.2.1 实验部分
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 羧化壳聚糖的表征
        3.3.2 PSDOT/PSS-海藻酸钠/壳聚糖导电自愈合水凝胶的性能研究
    3.4 小结
第四章 结论
参考文献
致谢
研究成果
作者和导师简介
附件



本文编号：3820236