生物活性聚乙烯醇／羟基磷灰石复合水凝胶的结构与性能

本工作研究了聚乙烯醇和羟基磷灰石复合型生物活性水凝胶，探讨了工艺条件和配方对其拉伸强度，压缩强度，粘弹性、润滑性等生物力学性能的影响，观察和比较了复合水凝胶的微观形貌。研究表明聚乙烯醇和羟基磷灰石可形成接近纳米级的均匀分散结构，良好相容，使复合凝胶的力学强度和润滑性能提高，其应力松弛性能更接近天然软骨的粘弹性。     

细菌纤维素/聚乙烯醇双网络复合水凝胶的制备与性能研究

利用冷冻-解冻法制备了细菌纤维素（BC）/聚乙烯醇（PVA）双网络复合水凝胶,研究不同BC含量及循环周期对BC/PVA复合水凝胶力学性能和溶胀特性的影响,结果表明,随着BC含量的增多,复合水凝胶的含水率、平衡溶胀比、拉伸强度和压缩强度与普通的PVA水凝胶相比均有一定程度的提高;综合考虑,当BC含量为4%时,各项性能均达到最佳值;随着循环次数的增多,水凝胶内部的物理交联点增多,导致水凝胶的含水率下降,拉伸强度和压缩强度则有明显的上升趋势。SEM观察的结果与之前的分析是一致的。     

高强度耐低温纳米纤维素/聚乙烯醇导电复合水凝胶制备及其在柔性传感中的应用

纳米纤维素具有大长径比、较高的弹性模量与比表面积及丰富的表面官能团,是一种优良的纳米增强材料。首先以纳米纤维素(CNFs)为分散介质辅助分散MXene纳米片层,制备CNF-MXene纳米复合物,并通过FTIR与XPS分析CNFs与MXene的相互作用。以此复合物为增强填料,聚乙烯醇(PVA)为基底,制备CNF-MXene/PVA复合水凝胶,进一步通过KOH溶液处理,提高复合水凝胶的力学性能,并赋予复合水凝胶优异的离子导电性。该复合水凝胶表现出优异的力学性能,其拉伸强度与断裂伸长率分别达到255.9 kPa与1098.2%,还具有高电导率(2.38 S/m)、一定的抗冻性能与灵敏的应变/压力响应性。基于该复合水凝胶组装的应变/压力柔性传感器,由于具有极低的检测极限质量(100 mg)与极快的响应时间(225 ms),可以监控脉搏跳动与喉咙发声微小震动引起的压力变化。因此,该复合水凝胶基柔性传感器非常有希望应用于未来新一代可穿戴电子、人机交互等领域。      

纳米掺锶羟基磷灰石/聚乙烯醇/明胶复合水凝胶的制备及矿化性能研究

采用化学沉淀法制备纳米纳米掺锶羟基磷灰石(Sr-HAP)粉体,通过物理法工艺加入聚乙烯醇(PVA)和明胶溶液,经反复冷冻-解冻制备纳米掺锶羟基磷灰石/聚乙烯醇/明胶(Sr-HAP/PVA/明胶)复合水凝胶。利用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜对产物的结构进行分析,采用模拟体液法对复合凝胶产物的再矿化行为进行分析。结果表明:实验所制备的复合水凝胶组成均一,凝胶内部Sr-HAP分散良好、分布均匀,且含有大量网状结构,符合理想组织工程支架材料高孔隙率的要求。产物在模拟体液中浸泡15d后,经扫描电镜分析发现凝胶表面有沉积物生成,X射线衍射检测表面沉积物含有类似HAP的物质,说明复合凝胶具有诱导性,有望作为软骨或组织修复材料进一步研究。     

聚乙烯醇/季铵盐壳聚糖复合水凝胶的制备及其烫伤敷料的应用

采用聚乙烯醇为基础材料,以季铵盐壳聚糖为抗菌剂,丙三醇为辅料,采用溶液共混法制备聚乙烯醇/季铵盐壳聚糖复合水凝胶作为皮肤烫伤敷料,通过流变实验、抗菌实验、细胞实验以及动物活体实验考察复合水凝胶的综合性能。结果表明,制备的复合水凝胶具有适宜的粘度(22~35Pa·s),涂覆于皮肤表面呈现较好的粘附性能;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有良好的抑菌作用,同时具有优良的细胞相容性;复合水凝胶敷料对皮肤刺激极小,昆明鼠深Ⅱ度烫伤修复实验表明,凝胶敷料可有效加快创面愈合速度以及瘢痕的形成,创面愈合从一般的数周缩减至3周左右,大大缩短创面修复时间,且愈后瘢痕组织小。     

不同条件对PVA/CS复合水凝胶溶胀性能的影响

以聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖(CS)为原料,戊二醛为交联剂,制备出PVA/CS复合水凝胶载体材料,改变PVA/CS的质量配比、交联剂含量、pH值和温度,考察了不同条件下对复合水凝胶溶胀性能的影响.结果表明,当PVA/CS质量比为3:1、交联剂体积分数为4%时所合成凝胶的溶胀性能较好;随着温度的升高,溶胀度不断减小;凝胶在酸性条件的溶胀性能远远优于碱性条件的溶胀性能.     

双醛纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶的制备及其性能

开发高性能功能性水凝胶并建立药物缓释模型对医用伤口创面材料的开发具有重要的意义。以小麦秸秆为原料通过对甲苯磺酸(p-TsOH)、高频超声、高碘酸盐氧化制备含木质素的生物交联剂双醛纤维素(2,3-dialdehyde cellulose,DAC);以DAC为交联剂与聚乙烯醇(PVA)通过羟醛缩合反应形成互穿网络结构的DAC/PVA复合水凝胶,研究了DAC含量对复合水凝胶的微观结构、吸水溶胀性能、抗压缩性能及热稳定性的影响;采用物理共混法包埋氨苄青霉素(AP)制备DAC/PVA-AP载药水凝胶并研究其药物释放过程、释放机制及抑菌作用。结果表明,DAC/PVA复合水凝胶的微观结构呈多孔3D网络立体结构,交联密度随DAC含量的增加而增加;复合水凝胶的含水量及溶胀率随着DAC含量的增加而减小,当DAC含量从0.8wt%增加至2.0wt%时,其吸水溶胀率从1 823.54%±13.89%降至1 105.41%±7.06%;在70%的应变下,1.0wt%DAC/PVA水凝胶的初始抗压强度达到5.765 MPa,抗压缩性能较强;经121℃高温湿热灭菌后,复合水凝胶均能保持完整的形貌,说明其具有优异的耐...     

木聚糖/多壁碳纳米管复合水凝胶的制备及性能

以木聚糖和改性碳纳米管为原料,采用半互穿网络方法制备了一系列不同碳纳米管含量的木聚糖/多壁碳纳米管复合水凝胶;利用扫描电镜及红外光谱对凝胶的微观结构及化学结构进行了表征,研究了碳纳米管的含量对凝胶的微观结构及力学性能的影响,考察了凝胶的pH敏感性以及碳纳米管含量和交联剂用量对溶胀率的影响,研究了该凝胶对亚甲基蓝的吸附行为。结果表明,随着改性碳纳米管含量的增加,凝胶的抗压性能提高,溶胀率先增大后减小,但交联剂用量的增加会使凝胶溶胀率明显减小。改性碳纳米管的引入使凝胶的pH敏感性增强、孔径均匀、吸附性能提高。吸附研究表明该木聚糖/多壁碳纳米管复合水凝胶是一种良好的阳离子吸附剂。     

氧化石墨烯含量对复合水凝胶性能的影响

目的研究氧化石墨烯含量对氧化石墨烯/聚乙烯醇/聚丙烯酸复合水凝胶性能的影响。方法将氧化石墨烯作为物理交联剂,改变氧化石墨烯的相对含量,制备氧化石墨烯/聚乙烯醇/聚丙烯酸复合水凝胶,并分析其结构、热稳定性、力学、平衡溶胀比和弹性恢复能力。结果氧化石墨烯的含氧官能团与聚乙烯醇的-OH、聚丙烯酸的-COOH以氢键结合,增加氧化石墨烯相对含量可使复合水凝胶的热稳定性和力学性能得到増强,平衡溶胀比减小。结论在试验参数范围内,制得的氧化石墨烯/聚乙烯醇/聚丙烯酸复合水凝胶具有优异的热稳定性、力学性能和弹性恢复能力。     

聚乙烯醇/二氧化硅共混膜的制备及耐温、耐溶剂性能研究

以聚乙烯醇（PVA）和正硅酸乙酯（TEOS）为原料,通过溶胶－凝胶（Sol-Gel)方法,制备出不同二氧化硅含量的聚乙烯醇／二氧化硅（PVA／SiO2)共混均质膜。通过热重分析（TGA）、示差扫描量热法（DSC）和动态力学分析（DMA）研究了共混膜的热性能。结果表明,与PVA膜相比,PVA／SiO2共混膜具有更高的热稳定性,随SiO2含量的增大,共混膜的分解温度升高,玻璃化温度也略有提高。以水为溶剂,测定了共混膜的耐溶剂性能。与PVA膜相比,PVA／SiO2共混膜的耐溶剂性能有显著的提高。     

聚乙烯醇/聚丙烯酸水凝胶的电刺激响应性研究

通过冰冻－解冻循环方法制备了机理交联水凝胶聚乙烯醇（PVA）／聚丙烯酸（PAA），研究了该水凝胶在直流电场作用下的弯曲响应性质，考察不同浓度和组成的凝胶在0．01mol/L Na2Co3电解质水溶液中，。作用电场的电场强度对凝胶弯曲速率的影响，以及电解质溶液的浓度对凝胶弯曲速率的影响，初步探索了凝胶在电场作用下的弯曲机理。     

纳米SiO2/PVA复合超滤膜的制备及性能研究

用Stober法制备纳米级分散的SiO2颗粒，使其均匀地分散在PVA水溶液中，并通过相转化法制得纳米SiO2/PVA复合超滤膜。对所得膜进行了DSC分析和力学性能测试。结果表明，膜的玻璃化转变温度（Tg）和力学性能都有明显的提高。初步探讨了纳米SiO2对所得膜增强机理；通过超滤实验对所得膜的性能进行了评价。     

聚乙烯醇生物降解的影响因素

研究了水溶性高分子聚乙烯醇(PVA)的生物降解性及其影响因素.结果表明,PVA的分子量、结晶度对其生物降解性具有决定作用.通过等离子体作用或氧化处理,可在PVA分子上引入＞C=O、-O=C-O、-COOH等基团,从而提高PVA的生物降解性和降解速率.     

PVA－CS共混体系相容性的研究

利用ＤＳＣ等方法，研究了ＰＶＡ－ＣＳ二元共混体系的相容性。结果表明，ＰＶＡ与ＣＳ之间存在一定的相互作用，为部分相容体系。以Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ的高分子溶液理论为基础，通过Ｗｏｏｄ或Ｆｏｘ方程，计算出不同共混比的ＰＶＡ－ＣＳ共混体系两相中二组分的表现质量分率，进而计算出体系的聚合物－聚合物Ｆｌｏｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ相互作用参数χ＿（１２）或ｇ＿（１２），对ＰＶＡ－ＣＳ共混体系的相容性进行了验证。     

淬火温度对聚氯乙烯动态力学性能的影响

研究了非晶聚氯乙烯（ＰＶＣ）在橡胶区的淬火温度对α内耗峰的影响。样品分别在橡胶区三个不同的温度退火，然后在冰水混合物中淬火。退火温度分别为８０℃，在玻璃化转变温度Ｔｇ的附近；９０℃，高于Ｔｇ的温度；以及１３０℃，远高于Ｔｇ的温度，动态力学测量的结果表明，在橡胶区的淬火温度对ＰＶＣ的α内耗峰有显著的影响，同时，物理老化的温度范围并不仅仅局限在α内耗峰的峰温Ｔα以下。     

聚氯乙烯/极性单体改性蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

用甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸等极性小分子对钠基蒙脱土（Na^＋-MMT）进行处理,得到改性的有机蒙脱土（OMMT）,用熔融复合法制备了聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料.力学性能测试发现,复合材料的拉伸及冲击性能较纯PVC都得到提高.通过XRD、TEM等方法对材料的微观结构进行表征,发现所得材料为剥离型复合材料.并用DSC测试了复合材料的玻璃化转变温度（Tg）.     

重氮树脂-磷酸化聚乙烯醇感光性自组装超薄膜

将聚乙烯醇磷酸化，形成的部分磷酸化的聚乙烯醇(PPVA)是带有侧链磷酸基的聚负离子，与光敏性聚正离子-重氮树脂(DR)可形成自组装超薄膜。此类感光性超薄膜光照后，由于重氮基的分解，组装膜内部层增层发生由离子键转变为共价键交联，膜的稳定性大大提高。用原子力显微镜观察了自织装膜的表面形貌。     

聚氯乙烯接枝聚二甲硅氧烷

用二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂，使聚氯乙烯(PVC)与聚二甲硅氧烷硅二醇单锂反应，创备了聚氯乙烯-g-聚二甲基硅氧烷(PVC-g-PDMSO)。研究了反应温度，原料配比，反应时间对接枝反应的影响。利用^1H-NMR、IR、扫描电镜对接枝共聚物的结构进行了表征。     

聚氯乙烯接枝聚乳酸的合成及生物降解性

以环己酮为溶剂,将聚氯乙烯(PVC)与聚乳酸(PLA)的钠盐进行反应,合成了以PVC为主链、PLA为支链的接枝聚合物(PVC-g-PLA)。讨论了实验条件对产物接枝率的影响,用核磁共振氢谱(1H-NM R)、红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对接枝聚合物进行了表征。采用土壤掩埋试验和扫描电镜(SEM)分析的方法,研究了接枝物的生物降解性。