微凝膠調控水凝膠的制備及性能研究.pdf

1、分類號：TB324單位代碼：單位代碼：10190研究生學號：研究生學號：201309035密級：無碩士學位論文微凝膠調控水凝膠的制備及性能研究SynthesisPerfmanceofMicrogelRegulationonHydrogel研究生姓研究生姓名：名：徐甜甜徐甜甜專業(yè)：業(yè)：材料學（高分子）材料學（高分子）指導教師姓名：指導教師姓名：周超周超指導教師職稱：指導教師職稱：副教授副教授2016年4月碩士學位論文I摘要水凝膠是一種特殊

2、的軟材料，兼具固體和液體兩方面的性質，既具有一定的形態(tài)和強度，又可以與外界進行能量、物質及信息的交換，在工業(yè)、農業(yè)及生物醫(yī)療等領域取得了廣泛的應用。其中微凝膠具有大的比表面積和快速的響應速率，可以被用作傳感器、微通道元件、藥物釋放系統(tǒng)等。但傳統(tǒng)宏觀水凝膠強度差和響應速率慢，微凝膠較小的三維尺寸，都極大地限制了其現(xiàn)實應用。而復合水凝膠將微凝膠與宏觀凝膠基質相結合，實現(xiàn)性能互補、增強，可得到單一材料所不具備的性能。本論文首先制備了一系列不同

3、性質的高分子微球，將其作為引發(fā)劑和交聯(lián)劑制備了微凝膠復合水凝膠，同時改善了水凝膠的機械性能與響應速率。論文具體內容如下：1、利用無皂乳液聚合的方法，在不加任何交聯(lián)劑的情況下，通過高分子鏈之間的疏水締合自組裝結構可逆的高分子微球。由于微球內部無化學交聯(lián)結構，所以在不同的溫度下，其具有不同的結構與形態(tài)。通過實驗合成了穩(wěn)定的微球，并改變單體比例制備不同粒徑的微球，考察了其溫度敏感性。2、為改善高分子微球復合凝膠響應速率慢、韌性差的缺陷，采用非

4、交聯(lián)溫敏型疏水單體組裝成高分子微球作為交聯(lián)劑，在不外加交聯(lián)劑的條件下制備微球表面接枝交聯(lián)聚丙烯酰胺復合凝膠。由于微球內部無化學交聯(lián)結構，因此可通過自身可逆性結構及形態(tài)改變對復合凝膠機械性能和刺激響應特性進行調控。復合凝膠具有良好的韌性，斷裂伸長率和斷裂強度分別可達2400%和80kPa，且凝膠機械強度可通過溫度進行調控。研究發(fā)現(xiàn)：由于溫敏型微球交聯(lián)點的存在，采用非敏感型聚丙烯酰胺為基質的復合凝膠對溫度具有良好的響應性，其響應速率較傳統(tǒng)聚