乳液冰冻法制备多孔聚合物材料

发布时间：2023-06-16 19:46

　　溶剂冰冻模板法方法简单、可制备孔结构高度可调的多孔材料,近年来受到了学者们的广泛关注。所得多孔材料广泛应用于吸附分离、细胞培养支架、仿生结构等方面。但是,使用这种方法制备多孔聚合物材料有一定局限性,如水相体系制备的材料一般耐水性较差,而油相体系需要使用有机溶剂不够环保等等。本文提出了一种乳液冰冻干燥制备多孔材料的方法。该方法以商业化丙烯酸酯乳液为原料,以双丙酮丙烯酰胺和己二酰肼为常温交联剂,冰冻后乳液破乳,并发生交联反应,固定孔的形貌,并经冰冻干燥后得到多孔材料。制备的多孔高分子材料具有优异的力学性能,断裂伸长率超过650%且拉伸过程具有缺口不敏感性。通过调整乳液固含量,多孔材料的孔隙率可在45%到90%之间进行调节。将具有不同玻璃化转变温度(Tg)的乳液进行混合,所得的材料具有多个玻璃化转变温度,调节材料力学性能的同时,还实现了多重形状记忆功能。此外,此多孔材料还具有优异的机械阻尼性能,其慢回复的特性有望改良用于微创手术的组织夹。进一步地,本文通过调整混合乳液的比例以及加入不同浓度PVA水溶液提供支撑,实现了乳液冰冻-室温干燥制备多孔材料。此方法解决了冰冻干燥过程高能耗的问题,为乳液...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 前言
2 文献综述
    2.1 多孔材料
    2.2 多孔材料的特性及应用
        2.2.1 机械性能
        2.2.2 传播性能
        2.2.3 分离性能
        2.2.4 结构特性
        2.2.5 载体特性
        2.2.6 多孔形状记忆聚合物
    2.3 多孔材料的制备方法
        2.3.1 直接模板法
        2.3.2 直接合成法
        2.3.3 纤维/颗粒堆砌法
        2.3.4 发泡法
        2.3.5 3D打印法
    2.4 溶剂冰冻模板法
        2.4.1 水相体系
        2.4.2 油相体系
        2.4.3 乳液冰冻干噪法
    2.5 课题的提出
3 乳液冰冻干燥制备多孔材料
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 乳液配方
        3.2.3 乳液的合成
        3.2.4 多孔材料的制备
        3.2.5 组织夹的制备
        3.2.6 多孔材料的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 乳液的合成以及多孔材料的制备
        3.3.2 孔参数的调节及表征
        3.3.3 力学性能表征
        3.3.4 力学性能调节
        3.3.5 动态力学分析
        3.3.6 形状记忆性能
        3.3.7 在组织夹中的应用
    3.4 本章小结
4 乳液冰冻-室温干燥制备多孔材料
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 乳液配方
        4.2.3 乳液E4的合成
        4.2.4 PVA水溶液的制备
        4.2.5 多孔材料的制备
        4.2.6 多孔材料的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 乳液混合制备多孔材料
        4.3.2 力学性能表征
        4.3.3 交联剂对多孔材料成型的影响
        4.3.4 孔隙率的测定
        4.3.5 PVA支撑制备多孔材料的探索
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 结论
    5.2 本文创新点
    5.3 展望
参考文献
个人简介



本文编号：3833873