环境响应型吸水树脂研究进展

环境响应型吸水树脂面对外界刺激时能够快速产生响应,物理结构和溶胀性能迅速发生变化,有望应用于人造肌肉、药物控释载体、吸附分离、细粒煤脱水等领域。随着科学技术的进步,对其结构与性能提出了新的要求和用途,研究者在制备方法和改性研究方面也取得了新的成果。本文综述了近几年来环境响应型吸水树脂的研究进展,简述了环境响应型吸水树脂的结构与性质,重点介绍了4类不同响应类型(温度、pH、盐及磁响应)吸水树脂的响应机理、研究水平及应用现状,最后讨论了环境响应型吸水树脂在面向应用的研究过程中要解决的关键科学问题,提出制备具有多重响应机制并兼顾刺激响应特性与机械性能的吸水树脂可加快其由实验室基础研究向实际工业应用过渡和成果转化的进程。     

吸水树脂吸附性能的提升及其在废水处理领域的应用

改性吸水树脂凝胶具有吸附量大、吸附效率高、吸附后易分离,能够循环使用等优点,在工业废水处理领域表现出广阔的应用前景。本研究简要分析改性吸水树脂作为理想吸附剂的结构特性,详细综述提升吸水树脂吸附性能的改性设计思路及合成方法,探讨改性吸水树脂在废水处理领域的应用价值,分析吸附型吸水树脂存在的问题并对其后续发展方向进行展望,为吸附型吸水树脂尽快实现工业化应用提供参考。     

刺激响应型聚合物在靶向肿瘤治疗中的应用进展

刺激响应型聚合物可通过响应不同环境(内源和外源)的刺激而改变聚合物结构、水溶性等理化性质,在药物靶向性、控制释放等方面有着广阔的应用前景。本文主要介绍了刺激响应型聚合物的分类及合成,包括酸响应型、氧化还原响应型、协同响应型聚合物等,并综述了刺激响应型聚合物在肿瘤治疗方面的应用潜力。     

氧化石墨烯改性吸水树脂的制备及应用

氧化石墨烯改性吸水树脂综合了氧化石墨烯和吸水树脂的优势,在水处理吸附、药物缓释、组织工程等领域有广阔的应用前景。目前有关氧化石墨烯改性吸水树脂的制备方法、性能及应用缺少相关的综述。因此,本文主要分四部分来综述近几年氧化石墨烯改性吸水树脂的研究进展。第一部分简要介绍了氧化石墨烯的结构特性及作为吸水树脂改性剂的特点;第二部分主要综述了氧化石墨烯改性吸水树脂的主要聚合工艺;第三部分主要介绍了氧化石墨烯对吸水树脂微观结构和宏观性能的影响;最后,介绍了氧化石墨烯改性吸水树脂在废水处理、缓解“热岛效应”、柔性器件及医用材料等领域的应用,并分析了其存在的问题,为后续开展氧化石墨烯改性吸水树脂的相关研究及应用提供了参考。     

环境刺激响应型高强度智能水凝胶研究进展

环境刺激响应型智能水凝胶能够对外界环境因素的变化产生显著的体积或其他特性的变化,且其性质和结构与生物组织类似,有望应用于人工软骨、人造肌肉、组织工程等领域,引起了广泛的关注。提高环境刺激响应型智能水凝胶的力学性能是智能水凝胶应用研究的重要方向之一。本文综述了近年来环境刺激响应型高强度智能水凝胶的研究进展,简述了高强度智能水凝胶的网络结构的构建策略与方法,分析了其具备高力学性能的机理,重点介绍了4类不同结构的高强度智能水凝胶,即超低交联结构水凝胶、纳米颗粒复合水凝胶、拓扑结构水凝胶以及双网络结构水凝胶,最后讨论了环境刺激响应型高强度智能水凝胶在面向应用的研究过程中仍然需要解决的关键科学问题,如智能水凝胶的环境刺激与力学性能的博弈效应以及响应环境刺激前后的力学性能差异等。     

SLs-AA型高吸水性树脂的应用性能研究

制备SLs-AA型高吸水性树脂,研究了外部溶液中离子种类与浓度及不同pH值的溶液对该树脂吸水倍率的影响,分析不同粒径吸水性该树脂的吸水倍率随时间的变化和该树脂在土壤中的抑制蒸发情况,并在分析过程中讨论SLs-AA型高吸水性树脂吸水机理。     

可降解型吸水树脂研究进展

吸水树脂是一种应用非常广泛的功能高分子材料,吸水膨胀后如何快速降解以降低对生态环境的污染成为国内外学者研究的热点之一。本文介绍了吸水树脂的生物降解机理,降解性能的评价方式,重点综述了提高吸水树脂降解性能的改性方法,并展望了可降解型吸水树脂在未来的应用前景。     

环境刺激响应型乳液体系的研究现状

就传统的乳液体系而言,用于实现分离、生产、研究应用目的之后,乳液破除操作存在诸如不能对乳化剂、破乳药剂回收循环复用及破乳成本高等问题。环境刺激响应型乳液体系是指能够对光、磁、pH、CO_2等信号刺激产生响应的新型智能乳状液体系。本文分别介绍了具有光、磁、pH、CO_2环境刺激响应性能乳液体系的相关研究成果及潜在的应用研究价值,一方面,相较传统的乳液体系,环境刺激响应型乳液体系对于实现乳状液破除、循环利用乳化剂、乳状液油相以及回收目标物提供了便利;另一方面,其也拓宽了乳化液用于催化、材料合成、药物运载与可控释放等领域的空间。最后,指出了环境刺激响应型乳液体系相关研究所存在的不足之处并对研究前景进行了展望。     

高吸水树脂研究进展

综述了高吸水树脂的制备、结构及吸水机理,介绍了高吸水树脂国内外发展现状及其在各方面的应用,并提出了目前的主要研究趋势。     

吸水膨胀树脂堵漏材料的研制及其室内性能评价

针对石油开采过程中遇到的井漏问题,为了增强堵漏材料在漏失通道的滞留能力,设计并制备了2种新型结构的吸水膨胀树脂堵漏材料。一种以丙烯酰胺、阳离子单体、交联剂及植物纤维类桥堵剂为原料,另一种以丙烯酰胺、丙烯酸、阳离子单体、交联剂为原料,采用氧化还原引发体系,室温共聚制备出吸水树脂与纤维复合材料及吸水膨胀树脂材料,其粒径可根据堵漏作业需要进行调整。采用红外光谱对吸水膨胀树脂的结构进行了分析表征,并测定了2种类型堵漏材料在清水中的吸水倍数。结果表明:吸水树脂与纤维复合材料及吸水膨胀树脂材料4 h吸水倍数分别在14.99~39.09倍和41.41~92.06倍;可以通过改变单体比例、交联剂和引发剂加量的方式调整材料的吸水倍数。     

超强吸水树脂的应用研究进展

介绍了超强吸水树脂在国内外的发展情况，由于超强吸水树脂具有的吸水性和保水性，并有一定的生物适应性及对外界刺激的应答性，所以它在工业、农业、建筑、医疗卫生等各个领域都得到较为广泛的应用，该文在全面阐述它在这些领域应用的同时，对它在各个领域的应用前景进行了展望。     

共混型吸水膨胀橡胶的研究

吸水膨胀橡胶(WSR)是一种具有优良吸水性和弹性的特种橡胶,在密封防水等方面有着广泛的应用前景。本文主要研究不同吸水树脂、增容剂与增容剂/吸水树脂比例对NR基共混型吸水膨胀橡胶性能的影响,并进一步考查吸水剂含量对WSR性能的影响。通过正交实验,得出了制备吸水膨胀橡胶的最佳组合;实验表明随吸水剂含量增加,WSR的吸水率增大,力学性能变差。     

环境响应型共聚物自组装的研究进展

环境响应型聚合物是近年来受到广泛关注的功能材料,这种类型的共聚物可以对外部环境刺激而产生相应的结构,物理和化学变化。根据外部环境刺激反应的机理和类型的不同,分为单刺激响应与多重刺激响应。本文重点讨论关于环境响应型共聚物的设计,合成,自组装和应用的研究现状,总结说明了当受到pH,温度,光照,CO_2,氧化还原剂等外部环境刺激时各类有序聚集体所表现的变化,展望了智能嵌段共聚物在药物控释,纳米容器制备和生物功能材料中的潜在应用价值和未来的发展方向。     

淀粉接枝聚丙烯酰胺吸水树脂的合成研究

吸水树脂是一种新型高分子材料,由于其广泛的应用,近年来受到社会的广泛关注。淀粉接枝型吸水性树脂具有原料易得、生产成本低、环境兼容性好、使用方便等优点,被广泛应用于众多领域,同时用廉价的淀粉参与聚合可以降低生产成本,增加了经济效益能。本文以玉米淀粉和丙烯酰胺为原料,N,N’亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,制备淀粉接枝共聚丙烯酰胺吸水树脂,并研究了反应时间和温度,交联剂用量,水解时间等因素对制得的吸水树脂吸水率的影响。     

环境矿物资源对高分子吸水材料几种性能的影响

将膨润土、电气石、硅藻土、杭锦2^#土等矿物资源分别与丙烯酰胺-co-丙烯酸共聚型吸水树脂复合。对各种矿物资源的添加比例对吸水树脂的吸水倍率、吸水速率、失水速率、土壤蒸腾作用各项性能的影响进行了研究，并分别进行了植物生长试验，得到了添加比例为15％杭锦2^#土的吸水树脂具有最佳吸水性能，添加膨润土后的吸水树脂对植物生长具有最好影响。     

深海环境下环氧树脂吸水机理研究

利用环氧树脂TDE-85分别与固化剂651、T403固化制备了树脂基体样片,采用深海模拟设备进行高静水压吸水性能研究,并通过傅里叶红外(FT-IR)和扫描电镜(SEM)考察了环氧树脂高静水压处理前后结构变化。研究结果表明,高静水压环境下,环氧树脂的吸水过程分为3个阶段,即快速吸水阶段、缓慢吸水阶段和吸水平衡阶段;环氧树脂自由体积和极性基团浓度决定着高静水压力对水分子的进入起促进还是抑制作用;水分子的大量进入会导致树脂基体发生水解等不可逆破坏。     

超吸水树脂的发展难点及解决与发展趋势

超吸水树脂是一类新型的功能高分子材料,具有较低交联密度和良好的亲水性,与传统吸水材料相比吸水倍率更高,吸水速度更快,保水性能更好,因此在实际生产生活中应用非常广泛,并且发展迅速。但当前超吸水树脂的发展正在经历瓶颈,本文对当前超吸水树脂发展存在的问题如理论与开发进程不统一、生产工艺优化与开发进程不统一、实际应用方式与开发进程不统一等进行了分析,并提出了初步的解决建议,对今后研究发展的趋势进行了展望。     

CPE／PHP AM共混型吸水膨胀弹性体力学性能

采用机械共混法将吸水树脂（阴离子型聚丙烯酰胺PHPAM）与氯化聚乙烯（CPE）共混制备吸水膨胀弹性体,考察了吸水树脂的粒径,用量及吸水树脂状态对吸水膨胀弹性体的力学性能的影响。研究发现,吸水树脂PHPAM与氯化聚乙烯相容性极差,共混物力学性能能随吸水树脂用量增多而降低,随吸水树脂粒径增大而降低,同时还发现共混物吸水后力学性能有所提高,并在共混前随吸水树脂用量增多而降低,并随吸水树脂粒径增大而降低,同时还发现共混物吸水后力学性能有所提高,在共混前将吸水树脂预润湿有利于提高共混物力学性能。     

吸水树脂吸附重金属离子研究进展

对目前改性吸水树脂在重金属离子吸附领域的研究进行了综述,系统介绍了吸水树脂吸附重金属离子的吸附机理和影响吸水树脂吸附性能的主要因素,详细总结了提高吸水树脂吸附性能的改性方法,并预测了改性吸水树脂在重金属吸附领域的发展趋势,为吸水树脂在重金属吸附领域的实际应用提供理论基础。     

不同产地坡缕石黏土对高吸水树脂吸水性能的影响

以玉米秸秆、丙烯酸、不同产地坡缕石黏土为原料合成复合高吸水树脂。通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和热重分析来研究坡缕石黏土的结构和形态。通过红外光谱和扫描电镜对复合高吸水树脂形貌及结构进行了表征。研究了三地坡缕石黏土形态、结构及组成对高吸水树脂吸水保水性能的影响。结果显示,添加靖远坡缕石黏土的复合高吸水树脂有着最佳吸水保水性能。