热致相变水凝胶的制备及性能研究

发布时间：2024-04-27 05:33

　　水凝胶是一种含水量高、具有优异生物相容性的新型功能高分子材料,其潜在的应用价值受到了广泛关注。由于水凝胶网络结构的可调节性,使其可以在一定条件下同时具有高力学性能、高透明度和导电性等性质,而应用于光调节、温度监测、电极、传感和仿生材料等领域。热致相变材料是一种可以通过改变温度来控制光谱的功能性材料,可用在很多领域,如智能窗,智能屋顶,汽车玻璃等。其中,二氧化钒是一种具有代表性的无机热致相变材料,但其热致相变温度较高,限制了在生活中的应用;聚N-异丙基丙烯酰胺是一种具有热致相变能力的聚合物,其热致相变温度调节受到相变的限制。因此,获得一种廉价、高效、且具有可调节热致相变能力的新型材料具有重要意义。本文就相关工作,进行如下研究。第一部分,将酒石酸钾与十二烷基硫酸钠引入化学交联聚丙烯酰胺网络中获得了一种新型的热致相变水凝胶。其中,酒石酸钾与十二烷基硫酸钠之间的氢键相互作用形成温敏性胶束,通过温度转变调节胶束的大小,从而实现水凝胶的热致相变性质。酒石酸钾的含量的改变可以将热致相变转变温度控制在25℃至35℃之间。第二部分,将酒石酸钾、十二烷基硫酸钠引入疏水缔合聚丙烯酰胺网络中获得了一种新型的热...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1二氧化钒的相变机理图

第1章绪论3图1.1二氧化钒的相变机理图1.2.2基于聚N-异丙基丙烯酰胺的热致相变材料聚N-异丙基丙烯酰胺是一种温敏性材料，分子链上含有异丙基官能团，其构象会随着温度的变化而变化，进而影响光的透过性。已有工作将其引入水凝胶中制得了具有热致相变性质的水凝胶[28]。当以聚N-异丙....

图1.3（a）基于N-乙烯基己内酰胺的热致相变智能窗在施加电压下550nm波长透光率的转变；（b）智能窗在施加循环电压下550nm波长透光率的转变

第1章绪论41.2.3基于聚N-乙烯基己内酰胺的热致相变材料同样，聚N-乙烯基己内酰胺作为一种温敏性材料，在热致相变材料上受到了许多关注。其分子构象会受到临界共溶温度的影响而发生转变，由“线圈相”转变为“球相”，从而实现调节光线的目标。如图1.3，RenataL.Sala等人以聚....

图2.1热致相变水凝胶（P-gel）的制备及其光学机理

第2章化学交联热致相变水凝胶10E=ΔσΔε其中弹性模量计算范围是在拉伸应变10-20%形变区间内得到的。耗散能Uhys定义为：=∫σΔεε0loading∫σΔεε0耗散能单位为J/m2，即拉伸循环曲线所包围的面积。2.3结果与讨论2.3.1化学交联热致相变水凝胶的设计热致相变....

图2.2PTH、SDS及PTH/SDS（CSDS=0.7wt％，CPTH=2.89wt%）的红外光谱图

第2章化学交联热致相变水凝胶112.3.2PTH、SDS和PTH/SDS红外光谱分析我们使用傅里叶变换红外光谱仪对PTH、SDS以及PTH/SDS的化学结构进行表征，红外图谱如图2.2所示。图2.2PTH、SDS及PTH/SDS（CSDS=0.7wt％，CPTH=2.89wt%）....

本文编号：3965432