具有pH响应性的自愈合蓝光水凝胶

通过分子设计，以改性壳聚糖与改性海藻酸钠通过席夫碱键交联，制备了一种低成本且具有多功能集成特性的新型荧光自愈合水凝胶（CSA水凝胶）。研究分析结果表明，该水凝胶表现出快速的凝胶化能力，最短仅在3min内即可成胶。并且水凝胶还表现出优异的自愈合能力，在室温下最快2h即可实现自主型自愈合，且愈合效率高。同时，在365nm紫外光的照射下，CSA水凝胶能够稳定释放出强烈的蓝色荧光，同时表现出荧光激发波长依赖特性。此外，调节水凝胶的pH能够很好地实现水凝胶的溶胶-凝胶相转变，进而实现凝胶的动态重组。这种同时具备pH响应性、自愈合特性以及荧光性能的水凝胶材料，为开发可用于生物影像和信息防伪领域的新一代智能材料提供了新的思路和重要指导作用。     

荧光水凝胶及其制备的研究进展

荧光水凝胶材料由于其含有多种功能基团和性能优异的荧光物质(如染料,无机半导体量子点等)从而在光电器件,传感器,显示器等领域起到了重要作用。本文综述了荧光水凝胶材料及其制备方法上的研究进展。详述了荧光水凝胶材料的四种制备方法:自组装方法,化学合成法,包封方法,以及原位聚合方法。最后,对荧光水凝胶材料进行了展望。     

导电水凝胶的制备及应用研究进展

导电水凝胶是一类将亲水性基质和导电介质有机结合的新型水凝胶,具有较高的柔韧性、可调的力学性能和优异的电化学性能,在柔性电子设备等领域具有广阔的应用前景。本文综述了导电水凝胶材料的研究前沿和动态,介绍了导电水凝胶的分类及制备方法,讨论了导电水凝胶的结构设计与性能,重点阐述了导电水凝胶材料的应用研究进展,归纳了导电水凝胶材料面临的问题与挑战,并展望了导电水凝胶材料的发展趋势,指出采用天然可再生资源为原料开发具有高导电性、力学性能稳定、耐极端温度、生物相容性和生物可降解的导电水凝胶将成为下一步研究重点,同时优化柔性电子装置、提高器件输出稳定性也将成为重要的研究方向之一。导电水凝胶的制备及应用研究将促进柔性电子功能材料领域的快速发展。     

生物医用高强度水凝胶的研究进展

水凝胶是一种高含水量的三维网状聚合物,广泛应用于各个领域,但力学性能较差的特点限制了其在生物医用领域的应用。因此,如何提高水凝胶的力学强度成为国内外专家学者研究的重点。本文主要介绍了几种新型高强度水凝胶的合成及研究进展,包括滑动水凝胶、双网络水凝胶、复合水凝胶以及其它水凝胶,详细分析了影响这些水凝胶力学性能的因素。指出研制具有生物相容性、可生物降解、可注射、可负载活性因子并且具备良好的力学性能水凝胶是今后的研究方向。     

抗冻水凝胶的制备及其在柔性电子领域的应用

水凝胶具有优异的柔韧性、离子运输性和可调的机械性,在柔性电子领域具有广阔的应用前景,然而,水凝胶电子器件在严寒气候下容易冻结失效,严重限制了其在低温环境下的应用潜力,通过向水凝胶中引入低温防护剂可以赋予水凝胶抗冻性能,拓宽水凝胶电子器件的工作温度。该文从溶质离子、离子液体、有机溶剂以及抗冻蛋白改性水凝胶4个方面,综述了近年来抗冻水凝胶的制备方法和抗冻机理,阐述了抗冻水凝胶在超级电容器、传感器和电池等柔性电子领域的应用进展,归纳了抗冻水凝胶电子材料面临的问题与挑战,并展望了抗冻水凝胶电子材料的发展趋势,指出以天然可再生资源为原料开发具有优异机械性能、电化学性能、生物无毒性、生物相容性和生物可降解的抗冻水凝胶成为下一步研究重点,同时设计优化柔性电子装置、提高器件安全可靠性和输出稳定性也将成为重要的研究方向之一。抗冻水凝胶的制备及其应用研究将促进柔性电子功能材料领域的快速发展。     

纤维素基水凝胶的制备及其应用研究进展

随着对环境问题的日益重视,天然产物水凝胶因其生物相容性、生物降解性和丰富性,受到研究人员的关注。纤维素是一种自然界含量最丰富的含有多羟基的天然聚合物,由其制备的纤维素基水凝胶具有无毒、高吸水性、生物相容性和易降解性,且原料廉价易得,因此可应用于多种领域。本文概述了纤维素基水凝胶的制备方法、理化特性及其在生物医学(药物输送、组织工程和伤口愈合、医疗保健和卫生产品)、农业、吸附材料和智能材料等领域的应用。     

聚合物基水凝胶的研究进展及应用研究

聚合物基水凝胶作为一种高分子材料，拥有生物相容性、化学稳定性以及可调性等特性，能够广泛应用于医学、环境、能源等领域。本文主要涉及四种常见的高分子水凝胶，即聚丙烯酸水凝胶、聚乙烯醇水凝胶、聚氧乙烯水凝胶和聚丙烯酰胺水凝胶。通过文献综述和试验数据分析，总结了这四种水凝胶的制备方法、性能参数和应用范围。其中，聚丙烯酸水凝胶是最常用的一种，具有渗透性好、可生物降解等优点，在医学和卫生领域广泛应用；聚乙烯醇水凝胶则主要用于环境领域的水处理，具有良好的吸附性和可重复使用性能；聚氧乙烯水凝胶常用于药物控释和人工关节的缓冲材料；而聚丙烯酰胺水凝胶则被认为是一种具有广泛应用前景的新型材料。综上，高分子水凝胶作为一种重要的新型材料，在医学、环境、能源等领域具有广泛的应用前景，但同时也面临着许多挑战。对于未来研究的方向和重点，仍需要不断地深入研究和探索。     

多肽水凝胶的研究进展

多肽水凝胶具有良好的生物相容性和可降解性,是一种很有前景的生物材料,按照交联方式的不同,多肽水凝胶可分为化学交联的水凝胶和物理水凝胶,本文中按此分类对多肽水凝胶的研究做了一个总结和简要评述,同时阐述了多肽水凝胶具有智能水凝胶的特点,并进一步对其在生物医学方面的应用进行了介绍和展望。     

聚氨酯-羧甲基壳聚糖席夫碱水凝胶的制备与性能

将2,4-二羟基苯甲醛（DDBA）作为扩链剂，丙烯酸羟乙酯(HEA)作为封端剂制备了含有醛基的水性聚氨酯（DPU），在温和的条件下引入羧甲基化壳聚糖（CMCh）合成了聚氨酯-CMCh席夫碱，再由自由基聚合法引入聚丙酰胺合成了聚氨酯-羧甲基壳聚糖席夫碱水凝胶（DPU-Ch）。通过FTIR、SEM、力学性能、溶胀保水试验、抗菌试验和血液相容性测试等对水凝胶结构和性能进行表征。结果表明，水凝胶的机械性能随着CMCh质量分数的增加而提升，同时水凝胶也显示出良好的溶胀能力和保水能力；当CMCh添加量为2%时，水凝胶对革兰氏阳性和阴性细菌菌株均显示出良好的抗菌性能；水凝胶溶血率均低于5%表明其具有良好的细胞相容性，NIH3T3细胞存活率在90%以上证明其没有细胞毒性，因此在生物医疗领域中具有潜在的应用前景。     

基于滚环扩增技术的DNA水凝胶的设计与制备

DNA水凝胶是DNA分子链在水溶液中交联形成的三维网状结构,是生物技术及新材料领域的研究新热点。由于DNA分子卓越的特异性与可设计性,利用DNA分子形成具有拓扑结构的DNA水凝胶在实现水凝胶可设计性的同时也能具有智能响应性,在药物运输、生物传感等领域展现出广泛的用途,但该凝胶的制备仍然面临成本高昂及成胶效率低下等问题。滚环扩增技术作为一种新型的酶介导等温扩增方式,极大地节省了合成成本,同时也为单链DNA的有效扩增提供了新的方法,将凝胶的制备变得方便快捷,并且在此基础上赋予其独特的性质。本综述主要介绍了近年来基于滚环扩增制备的新型DNA水凝胶,并对其设计理念、形成机理、优势与难点进行讨论。