磁性聚乙烯醇/聚丙烯酸钠水凝胶的制备及其电响应行为
发布时间：2021-02-18 05:57
电响应水凝胶是在电场作用下凝胶内外部的离子发生定向移动从而宏观表现出可逆的相转变的一种智能水凝胶。其中聚丙烯酸（PAA）类水凝胶具有生物相容性好,成本低廉,同时还具有pH响应,很好适用于人体的研究最多的阴离子型水凝胶。但由于PAA水凝胶由于存在大量强极性羧酸基团,力学性能很差,且纯PAA水凝胶电响应速率较慢,实际应用性较差。为此,本文采用溶液共混法引入第二组分聚乙烯醇（PVA）形成双网路结构,旨在提高PAAS水凝胶的力学性能差等问题,进一步通过物理掺杂入纳米Fe3O4磁性粒子,赋予水凝胶磁响应,并首次尝试研究了在交变电磁场作用下磁性纳米粒子对水凝胶电场响应行为的影响。在药物释放方面,能够实现磁场电场的协同控制释放,可能会使药物释放更加有效,具有极其重要的工程意义。本研究通过将丙烯酸（AA）中和反应得到丙烯酸钠（AAS）,然后将AAS单体与聚乙烯醇溶液机械共混均匀,再在引发剂及交联剂存在下共聚合合成了不同聚合比例的[VA/PAAS复合水凝胶。傅里叶变换红外（FTIR）光谱及扫描电子显微镜（SEM）证实PVA均匀分散在PAAS中,并形成双网络结构...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 水凝胶简介
1.2 水凝胶分类
1.2.1 天然高分子水凝胶
1.2.2 合成高分子水凝胶
1.2.3 智能水凝胶
1.3 磁性水凝胶的应用
1.3.1 药物缓释
1.3.2 重金属吸附
1.3.3 组织工程支架
1.3.4 磁热疗
1.3.5 催化剂
1.4 本论文研究目的与意义
第2章 实验部分
2.1 实验药品与原料
2.2 实验设备与仪器仪器
2.3 实验样品制备
2.3.1 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的制备
2.3.2 不同磁性粒子含量磁性PVA/PAAS复合水凝胶的制备
2.4 测试与表征
2.4.1 傅里叶变换红外（FTIR）光谱法
2.4.2 扫描电子显微镜（SEM）分析
2.4.3 复合水凝胶的溶胀性能测试
2.4.4 复合水凝胶的力学性能测试
2.4.5 热重分析
2.4.6 X射线衍射（XRD）分析
2.4.7 透射电子显微镜（TEM）分析
2.4.8 磁性能表征
2.4.9 电响应分析
第3章 结果与讨论
3.1 PVA/PAAS复合水凝胶的结构确认
3.1.1 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的FTIR分析
3.1.2 PVA/PAAS复合水凝胶的SEM微观结构分析
3.2 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的性能测试
3.2.1 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的溶胀性能测试
3.2.2 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的力学性能测试
3.2.3 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的热性能分析
3.2.4 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的电响应性能测试
3.3 磁性纳米粒子的结构确认
3.3.1 不同修饰剂修饰磁性纳米粒子的FTIR分析
3.3.2 不同修饰剂修饰磁性纳米粒子的XRD分析
3.3.3 磁性纳米粒子的热性能分析
3.3.4 磁性纳米粒子的磁性能测试
3.4 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的结构确认
3.4.1 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的FTIR分析
3.4.2 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的TEM分析
3.5 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的性能表征
3.5.1 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的溶胀性能分析
3.5.2 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的拉伸性能测试
3.5.3 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的热性能分析
3.5.4 磁性粒子含量对PVA/PAAS复合水凝胶的电响应性能影响
3.5.5 交变电磁场对PVA/PAAS复合水凝胶的电响应行为影响
第4章 结论与展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型聚丙烯酸水凝胶的自愈及其溶胀动力学[J]. 杨琴,房春娟,赵娜,赵军凯,王文东. 材料研究学报. 2018(08)
[2]PAM水凝胶制备及溶胀性能研究[J]. 张霞,荆妙蕾. 天津纺织科技. 2017(04)
[3]温度响应型PNIPAM/γ-PGA水凝胶正渗透汲取剂的制备及其性能评价[J]. 李菲,封莉,吴言,张立秋. 膜科学与技术. 2017(03)
[4]高吸水树脂溶胀理论研究现状[J]. 贾佳,赵雄虎,李外,周伟. 精细石油化工进展. 2014(06)
[5]磁性水凝胶的制备及其应用研究进展[J]. 饶思奇,徐祖顺,路国红. 化工新型材料. 2013(11)
[6]磁性Fe3O4纳米晶制备及应用[J]. 季俊红,季生福,杨伟,李成岳. 化学进展. 2010(08)
[7]聚乙烯醇磷酸酯水凝胶电刺激响应行为的研究[J]. 郑云华,刘根起,程永清,杨世文. 高分子学报. 2009(09)
[8]磁性载体在药物传递系统中的应用[J]. 刘惠娟,李平. 中国药师. 2009(05)
[9]PVA-PAMPS-PAA三元互穿网络型水凝胶的合成及其性能研究[J]. 袁丛辉,余娜,林松柏,柯爱茹,全志龙. 高分子学报. 2009(03)
[10]纳米γ-Fe2O3的制备方法及进展[J]. 邹海平,邱祖民,邱俊明,李琛,刘玉德. 化工科技. 2006(05)
博士论文
[1]具有相转移催化功能磁性纳米粒子结构优化及应用[D]. 崔新爱.陕西师范大学 2012
[2]可注射性聚乳酸细胞微载体/壳聚糖水凝胶复合支架的构建[D]. 洪奕.浙江大学 2005
[3]PVA/PAA水凝胶纤维及其刺激响应行为的研究[D]. 费建奇.东华大学 2002
硕士论文
[1]纤维素基载药功能材料的制备及其性能研究[D]. 李艳丽.华南理工大学 2019
[2]电场敏感型PVA/PSS复合水凝胶的制备及性能研究[D]. 张贵平.哈尔滨工业大学 2018
[3]复合丙烯酸水凝胶的制备及其电响应性能研究[D]. 陈建丽.陕西师范大学 2015
[4]四氧化三铁及复合型分子印迹聚合物的制备与性能研究[D]. 董丽玲.南昌大学 2014
[5]电磁功能纳米复合材料的制备与性能[D]. 刘俊.大连理工大学 2012
[6]温度和pH双重响应性水凝胶的制备及其药物控制释放研究[D]. 潘婷婷.中国科学技术大学 2011
[7]磁性温敏水凝胶的制备和应用[D]. 魏亚超.河北北方学院 2011
[8]pH敏感水凝胶的制备及其吸附性能研究[D]. 郝薇.西北大学 2010
[9]高强度PAA和PAM系互穿网络水凝胶的合成与性能研究[D]. 孙慧.华侨大学 2008
本文编号：3039133
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 水凝胶简介
1.2 水凝胶分类
1.2.1 天然高分子水凝胶
1.2.2 合成高分子水凝胶
1.2.3 智能水凝胶
1.3 磁性水凝胶的应用
1.3.1 药物缓释
1.3.2 重金属吸附
1.3.3 组织工程支架
1.3.4 磁热疗
1.3.5 催化剂
1.4 本论文研究目的与意义
第2章 实验部分
2.1 实验药品与原料
2.2 实验设备与仪器仪器
2.3 实验样品制备
2.3.1 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的制备
2.3.2 不同磁性粒子含量磁性PVA/PAAS复合水凝胶的制备
2.4 测试与表征
2.4.1 傅里叶变换红外（FTIR）光谱法
2.4.2 扫描电子显微镜（SEM）分析
2.4.3 复合水凝胶的溶胀性能测试
2.4.4 复合水凝胶的力学性能测试
2.4.5 热重分析
2.4.6 X射线衍射（XRD）分析
2.4.7 透射电子显微镜（TEM）分析
2.4.8 磁性能表征
2.4.9 电响应分析
第3章 结果与讨论
3.1 PVA/PAAS复合水凝胶的结构确认
3.1.1 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的FTIR分析
3.1.2 PVA/PAAS复合水凝胶的SEM微观结构分析
3.2 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的性能测试
3.2.1 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的溶胀性能测试
3.2.2 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的力学性能测试
3.2.3 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的热性能分析
3.2.4 不同共混比例PVA/PAAS复合水凝胶的电响应性能测试
3.3 磁性纳米粒子的结构确认
3.3.1 不同修饰剂修饰磁性纳米粒子的FTIR分析
3.3.2 不同修饰剂修饰磁性纳米粒子的XRD分析
3.3.3 磁性纳米粒子的热性能分析
3.3.4 磁性纳米粒子的磁性能测试
3.4 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的结构确认
3.4.1 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的FTIR分析
3.4.2 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的TEM分析
3.5 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的性能表征
3.5.1 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的溶胀性能分析
3.5.2 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的拉伸性能测试
3.5.3 磁性PVA/PAAS复合水凝胶的热性能分析
3.5.4 磁性粒子含量对PVA/PAAS复合水凝胶的电响应性能影响
3.5.5 交变电磁场对PVA/PAAS复合水凝胶的电响应行为影响
第4章 结论与展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型聚丙烯酸水凝胶的自愈及其溶胀动力学[J]. 杨琴,房春娟,赵娜,赵军凯,王文东. 材料研究学报. 2018(08)
[2]PAM水凝胶制备及溶胀性能研究[J]. 张霞,荆妙蕾. 天津纺织科技. 2017(04)
[3]温度响应型PNIPAM/γ-PGA水凝胶正渗透汲取剂的制备及其性能评价[J]. 李菲,封莉,吴言,张立秋. 膜科学与技术. 2017(03)
[4]高吸水树脂溶胀理论研究现状[J]. 贾佳,赵雄虎,李外,周伟. 精细石油化工进展. 2014(06)
[5]磁性水凝胶的制备及其应用研究进展[J]. 饶思奇,徐祖顺,路国红. 化工新型材料. 2013(11)
[6]磁性Fe3O4纳米晶制备及应用[J]. 季俊红,季生福,杨伟,李成岳. 化学进展. 2010(08)
[7]聚乙烯醇磷酸酯水凝胶电刺激响应行为的研究[J]. 郑云华,刘根起,程永清,杨世文. 高分子学报. 2009(09)
[8]磁性载体在药物传递系统中的应用[J]. 刘惠娟,李平. 中国药师. 2009(05)
[9]PVA-PAMPS-PAA三元互穿网络型水凝胶的合成及其性能研究[J]. 袁丛辉,余娜,林松柏,柯爱茹,全志龙. 高分子学报. 2009(03)
[10]纳米γ-Fe2O3的制备方法及进展[J]. 邹海平,邱祖民,邱俊明,李琛,刘玉德. 化工科技. 2006(05)
博士论文
[1]具有相转移催化功能磁性纳米粒子结构优化及应用[D]. 崔新爱.陕西师范大学 2012
[2]可注射性聚乳酸细胞微载体/壳聚糖水凝胶复合支架的构建[D]. 洪奕.浙江大学 2005
[3]PVA/PAA水凝胶纤维及其刺激响应行为的研究[D]. 费建奇.东华大学 2002
硕士论文
[1]纤维素基载药功能材料的制备及其性能研究[D]. 李艳丽.华南理工大学 2019
[2]电场敏感型PVA/PSS复合水凝胶的制备及性能研究[D]. 张贵平.哈尔滨工业大学 2018
[3]复合丙烯酸水凝胶的制备及其电响应性能研究[D]. 陈建丽.陕西师范大学 2015
[4]四氧化三铁及复合型分子印迹聚合物的制备与性能研究[D]. 董丽玲.南昌大学 2014
[5]电磁功能纳米复合材料的制备与性能[D]. 刘俊.大连理工大学 2012
[6]温度和pH双重响应性水凝胶的制备及其药物控制释放研究[D]. 潘婷婷.中国科学技术大学 2011
[7]磁性温敏水凝胶的制备和应用[D]. 魏亚超.河北北方学院 2011
[8]pH敏感水凝胶的制备及其吸附性能研究[D]. 郝薇.西北大学 2010
[9]高强度PAA和PAM系互穿网络水凝胶的合成与性能研究[D]. 孙慧.华侨大学 2008
本文编号：3039133
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3039133.html
