β-环糊精/海藻酸钠水凝胶的制备及性能研究

将海藻酸钠(SA)和β-环糊精(β-CD)共混制备了复合水凝胶,并讨论了交联剂浓度、原料配比对水凝胶溶胀性能的影响。结果表明,当两者的共混比例为1∶2、w(交联剂)为6%、交联时间为1h时,水凝胶的溶胀性能较好。水凝胶在pH=1.2时的溶胀率仅为1.2,而在pH=7.4时的溶胀率达到14.2,具有良好的pH敏感性。以牛血清蛋白(BSA)为模型药物,研究了β-CD/SA水凝胶作为药物载体对BSA的负载及释放性能,结果表明:在模拟胃液中的累计释放量较小(21.5%),且释放速率较慢;在模拟肠液中的累计释放量为70.2%,具有良好的pH敏感控制释放性能。     

化学交联法制备ZnO/PVA复合水凝胶

以氯化锌为原料制备纳米氧化锌(ZnO),采用化学交联法法制备ZnO/聚乙烯醇(PVA)复合水凝胶,研究ZnO加入量对复合水凝胶拉伸强度、断裂伸长率以及溶胀性能的影响。实验结果表明:ZnO含量为0.1%时,复合水凝胶的拉伸强度和断裂伸长率最大,而ZnO含量为0.4%时,复合水凝胶的溶胀率最大。     

聚丙烯酸/氧化石墨烯复合水凝胶制备及对亚甲基蓝吸附

以丙烯酸(AA)为原料,二丙烯酸酯(Pul DA)分散的氧化石墨烯(GO)纳米胶粒(GO-Pul DA)为增强剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,通过自由基共聚合制备了一系列结构均一的聚丙烯酸/氧化石墨烯复合水凝胶(PAA/GO-Pul DA)。考察了BIS质量浓度、GO质量浓度以及溶液pH值对复合水凝胶力学性能、吸水性和亚甲基蓝(MB)吸附量的影响。结果表明,当GO质量浓度从0.1 g/L增加至1.0 g/L时,复合水凝胶拉伸强度从5.0 k Pa增加至10.4 k Pa,断裂伸长率高于100%,当GO的质量浓度为0.3 g/L时,复合水凝胶的断裂伸长率最高为151%;复合水凝胶表现出pH敏感的高吸湿性,pH从3.0增加至6.8时,平衡溶胀比(SRe)变化可达386 g/g,pH=6.8时最大SRe高达490 g/g。当溶液pH值从3.0增加至11.0时,PAA/GO-Pul D对MB的平衡吸附量(qe)可增加1 400~1 500 mg/g,pH=11.0时最大的qe高达1 789 mg/g。复合水凝胶对MB的吸附行为符合准一级动力学模型。5次吸附-解吸附循环后,相对于首次吸附,PAA/GO-Pul D对MB的吸附能力仍保持高达60%,解吸附效率高于90%。     

聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶的溶胀性能

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖为原料、以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中合成了聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶,研究了影响水凝胶溶胀性能的多种因素,实验结果表明,该凝胶对pH、离子、温度敏感,且在pH=3.13盐酸溶液、常温下的蒸馏水及8℃蒸馏水中溶胀度较大,分别为1 112.2%、974.2%、1 036.8%,凝胶溶胀度随着干燥温度及干燥时间的增加而减小,聚乙烯醇种类对水凝胶溶胀性能有显著影响,PVA-1788与壳聚糖形成的水凝胶溶胀度最大为2 074.1%。聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶因具有优良的机械强度、生物相容性及生物降解性,同时又具有pH/离子/温度敏感性,因此日益显示其在生物医学材料等领域的重要性。     

改性聚天冬氨酸复合水凝胶的制备及性能

以聚琥珀酰亚胺（PSI）、丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）为原料,KH550和KH570为联合交联剂,采用水溶液聚合法合成了聚天冬氨酸/聚（丙烯酸-丙烯酰胺）复合水凝胶［KPAsp/P（AA-AM）］;探讨了交联剂用量、原料配比对KPAsp/P（AA-AM）复合水凝胶溶胀性能的影响;采用FTIR和TG对水凝胶进行了表征。结果表明当v（KH550）∶v（KH570）=1∶1和n（PSI）∶n（AA）∶n（AM）=1∶3∶1时,所合成的复合水凝胶溶胀性能最佳,溶胀度达到395。通过吸水动力学研究表明,共聚链的引入改变了水凝胶的吸水行为。研究了复合水凝胶对阿莫西林的控释性能,结果表明,复合水凝胶的载药量可达29.98mg/g;在37℃、pH=1.8的NaCl溶液中,负载了阿莫西林的复合水凝胶在2h对药物的释放率达到57%,24h左右达到85%。     

粒状聚N-异丙基丙烯酰胺/壳聚糖水凝胶的制备、性能及其应用

用反相悬浮聚合法,合成了具有温度/pH敏感性的聚N-异丙基丙烯酰胺/壳聚糖粒状半互穿网络(PNIPA/CS semi-IPN)水凝胶,研究了该水凝胶在不同温度、不同pH介质以及不同组成下的溶胀率变化.结果表明:该水凝胶的最低临界溶液温度(LCST)与PNIPA水凝胶基本相同,均在33℃左右,pH=3时溶胀率达到最大,具有明显的温度和pH敏感性.壳聚糖(CS)的不同比例也对凝胶的溶胀率产生很大影响.振荡实验表明:凝胶粒子具有温度响应可逆性.同时进行了乳酸吸附与释放的初步研究,当PNIPA/CS质量比为10时,最大吸附达到168.29 mg(g dry gel)-1,释放率为31.74%.     

京尼平交联大豆蛋白/壳聚糖复合凝胶的控释

利用天然无毒的京尼平交联大豆蛋白(SB)和壳聚糖(CS)制备复合水凝胶(HD)并用作茶碱的控释载体。同时对其在模拟胃肠液和pH7.4缓冲液（PBS）中的控释特性进行了研究。结合扫描电镜和红外光谱以及核磁共振表征了复合凝胶的表观形态和结构。结果表明,复合水凝胶中大豆蛋白和壳聚糖通过京尼平发生了明显的交联作用,并呈现致密的片层结构。复合凝胶在模拟胃肠液和pH7.4PBS中均呈现溶胀现象,在模拟胃液中的溶胀度较低。而且凝胶在pH1.2模拟胃液中的释放量比模拟肠液和pH7.4PBS液中的低,并发现该凝胶具有pH响应,在120 h内可实现对茶碱的可控释放。因此,这种京尼平交联的复合凝胶具有作为药物在胃肠道中定向运送载体的潜力。     

PAM/SA/CNFs复合水凝胶的制备与性能研究

通过溶液交联聚合法制备了聚丙烯酰胺(PAM)/海藻酸钠(SA)/纤维素纳米纤维(CNFs)半互穿网络结构复合水凝胶。研究了不同添加量的CNFs对SA/PAM/CNFs复合水凝胶的溶胀性能和力学性能的影响;并测定了该复合水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附性能。结果表明:当CNFs添加量为0.1ω/%时,复合水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附效果最好,且平衡溶胀度最大为9.47,复合水凝胶压缩应力达到114.64 kPa。     

蔗渣纤维素/羧甲基纤维素钠复合水凝胶的制备与性能研究

利用LiOH/尿素低温溶剂溶解蔗渣纤维素,以环氧氯丙烷为化学交联剂,通过调控蔗渣纤维素与羧甲基纤维素钠(CMC)的质量比例,制备蔗渣纤维素/CMC高吸水复合水凝胶。通过FT-IR、TG和SEM等仪器对水凝胶进行结构表征和性能分析,并研究水凝胶的溶胀性能及其影响因素。结果表明,蔗渣纤维素/CMC复合水凝胶在纯水中具有很高的溶胀率,均超过1000g/g,其在纯水中的再溶胀率,最高可达182 g/g,且再溶胀行为符合二级速率方程。     

聚乙烯醇/聚丙烯酸钠/Zn0.2Fe2.8O4复合水凝胶的制备及其溶胀行为

将水溶性纳米Zn0.2Fe2.8O4(ZFO)粒子、用氢氧化钠(NaOH)中和的丙烯酸(PAAS)加入一定量的聚乙烯醇(PVA)水溶液中分散均匀,再加入引发剂过硫酸钾、交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺引发聚合,制备了PVA/PAAS/ZFO水凝胶。采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)对其组成和结构进行表征,并系统研究了复合水凝胶在不同溶剂中的溶胀性能。结果表明,纳米ZFO粒子均匀分散在PVA/PAAS凝胶网络中,纳米ZFO粒子的加入使水凝胶的溶胀速率和平衡溶胀度先增加后减小,在纳米ZFO含量为1%时达到最大;在不同浓度的电解质溶液和不同pH值的溶液中进行溶胀时,水凝胶表现出良好的离子浓度和p H刺激响应性。     

凹凸棒土/Poly( HEMA-PEGMA-MAA)纳米复合凝胶体系的药物释放性能初探

以凹凸棒土/Poly(HEMA-PEGMA-MAA)纳米复合水凝胶体系为药物载体,初步研究了其对5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)的体外释放性能.结果表明,纳米复合水凝胶体系对5-FU 的释放性能受体系中的凹凸棒土含量和环境pH值影响.在温度为37℃,pH=1的缓冲溶液中,5-FU的释放速度和累计释...     

魔芋葡甘聚糖复合凝胶的制备及其溶胀性能研究

通过在水中复配魔芋葡甘聚糖(KGM)、黄原胶(XG)和β-环糊精(β-CD),制备了KGM/XG/β-CD复合水凝胶。探讨了β-CD含量对凝胶平衡溶胀度的影响,并探讨了介质pH和温度对凝胶溶胀度的影响。结果表明,当m(KGM):m(XG):m(β-CD)=1:1:1时,复合凝胶的平衡溶胀度最大;复合凝胶的溶胀度在溶胀初期增加很快,随着溶胀时间的延长,溶胀度增加变慢,约7 h内基本达到平衡;随着介质pH的增大或体系温度从25℃增加至37℃,KGM/XG/β-CD复合凝胶的溶胀度随之增大。     

沙柳/聚乙烯醇复合凝胶的溶胀性能

采用湿法纺丝合成沙柳木粉/聚乙烯醇复合水凝胶(SPS)。研究了溶胀时间、温度、pH、离子强度对SPS溶胀的影响以及水凝胶的溶胀动力学和吸附Hg⁽²⁺⁾吸附动力学。采用SEM、FTIR、TG对SPS结构进行表征。结果表明,SPS形成了多孔网络结构,具有较好的热稳定性。pH为5,溶胀时间20 min时,溶胀度达到8.4 g/g。当溶胀温度为75℃,离子强度为0.02 mol/L时,溶胀度最大分别为21.8,12.5 g/g。SPS溶胀的初始阶段与Fickian扩散拟合较好;对整个阶段拟合,符合Schott模型。对Hg(2+)吸附动力学。采用SEM、FTIR、TG对SPS结构进行表征。结果表明,SPS形成了多孔网络结构,具有较好的热稳定性。pH为5,溶胀时间20 min时,溶胀度达到8.4 g/g。当溶胀温度为75℃,离子强度为0.02 mol/L时,溶胀度最大分别为21.8,12.5 g/g。SPS溶胀的初始阶段与Fickian扩散拟合较好;对整个阶段拟合,符合Schott模型。对Hg⁽²⁺⁾的吸附符合准二级动力学模型,吸附容量为425.9 mg/g。     

活性炭对聚丙烯酸水凝胶pH敏感性的影响

以丙烯酸(AA)为单体、活性炭(AC)为惰性致孔剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂,采用自由基溶液聚合法制备了聚丙烯酸(PAA)/AC复合水凝胶,并研究了AC的引入对PAA水凝胶pH敏感性的影响以及不同pH值的缓冲液中水凝胶的溶胀动力学。结果表明:AC的引入并未影响PAA水凝胶的化学组成和热稳定性,但增大了其孔隙尺寸;AC的引入提高了PAA水凝胶的pH敏感性;冻干的PAA/AC复合水凝胶比烘干的PAA/AC复合水凝胶达到溶胀平衡的速率更快、平衡溶胀比更大。     

壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶的溶胀性能研究

以聚乙烯醇(PVA)、明胶和壳聚糖为原料,以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中通过共混交联反应合成了壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶,考察了聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比、交联剂用量、反应温度、反应时间对复合水凝胶溶胀性能的影响。通过正交实验,确定制备复合水凝胶的优化条件如下:交联剂用量为6 mL、反应温度为75℃、反应时间为70 min、聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比为1∶2∶2,在此优化条件下合成的壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶溶胀性能良好,对水的平衡溶胀度达到985%。     

聚N异丙基丙烯酰胺/黏土纳米复合自修复水凝胶的制备及性能

以N异丙基丙烯酰胺(PNIPA)为单体,纳米黏土硅酸镁锂(LXG)为交联剂,通过原位聚合反应制备了一种具有自修复功能的高分子/纳米黏土复合水凝胶。探讨了单体和黏土配比、单体与分散剂配比等参数对水凝胶成胶性能的影响。重点对该复合水凝胶自修复机理及性能进行评价。结果表明,当单体与黏土比例为1.5~2：1,单体与分散剂比例为1：10时水凝胶成胶性能良好;水凝胶的溶胀性能随黏土含量的增加而下降,最大溶胀率为12.8 g/g;合成的水凝胶在室温下无需任何修复剂,24 h即可实现损伤断面的良好修复,自修复效率最高为43.1 %。     

n-HA添加对聚磷酸钙水凝胶结构与性能的影响

采用共混法制备纳米羟基磷灰石/聚磷酸钙(n-HA/CPP)复合水凝胶,探究了n-HA的添加对CPP水凝胶的结构形貌、热稳定性、溶胀降解性能和力学性能的影响.结果 表明:通过控制n-HA的添加量可以改变CPP水凝胶的链长进而改变其性能,n-HA的加入提高了CPP水凝胶的热稳定性.随着n-HA添加量的增加,n-HA/CPP复合水凝胶的溶胀率和降解率均呈现先减小后增大再减小的趋势,溶胀后内部孔洞大小也呈现先减后增再减的变化规律.添加量为1wt％时,n-HA/CPP复合水凝胶的抗压强度达到最大值(5.06±0.60) MPa,与纯CPP水凝胶相比提高了22％.     

壳聚糖纤维/壳聚糖/海藻酸钠水凝胶溶胀性能与抑菌性能

制备了壳聚糖(CS)/海藻酸钠(SA)复合水凝胶,并通过加入吸水性壳聚糖长纤维、45%壳聚糖水刺无纺布、80%壳聚糖水刺无纺布、100%壳聚糖水刺无纺布、100%壳聚糖针刺无纺布这五种纤维,增强复合水凝胶的力学性能,探究了复合水凝胶的吸水溶胀性能与抑菌性能。结果表明,加入纤维后水凝胶在蒸馏水中的溶胀比明显降低,在碱性环境中,水凝胶的溶胀比显著上升,在偏中性环境中,水凝胶的溶胀比最低;加入纤维后,复合水凝胶仍具有一定的抑菌性,无纤维添加的水凝胶呈现出的抑菌能力一般,而加入了吸水性壳聚糖长纤维的具有最佳的抑菌性能。     

纳米铜碳/海藻酸钠复合水凝胶的制备及性能

以吸附了硫酸铜的天然棉纤维为原料,高温热解制备纳米铜碳复合材料(NCCC),并利用原位释放法以二价钙离子为交联剂制备出纳米铜碳复合材料/海藻酸钠(NCCC/SA)复合水凝胶,来缓释抑藻材料NCCC。调节CaCO₃/SA的质量比,考察海藻酸钠水凝胶的力学性能、溶胀和降解性能来优选凝胶载体。调节NCCC/SA质量比,考察NCCC/SA复合水凝胶力学性能、溶胀和降解性能。NCCC/SA质量比越大,复合水凝胶的力学性能越差,但其溶胀和降解性能几乎没有影响。为了应对动态水环境的使用要求,最终选用CaCO₃/SA的质量比为18.18%的海藻酸钠水凝胶为载体,NCCC/SA质量比为2∶1来制备复合水凝胶,并模拟NCCC的缓释,为NCCC应用于抑藻的研究奠定了理论基础。     

PAA/PEG复合水凝胶膜的制备及其性能

以丙烯酸(AA)为单体、聚乙二醇(PEG)为大分子模板、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂,通过自由基溶液聚合法原位聚合制备了聚丙烯酸(PAA)/PEG复合水凝胶膜,研究了PEG用量对复合水凝胶成膜性、热稳定性、溶胀性能和力学性能的影响。结果表明:成功制备了PAA/PEG复合水凝胶膜;适量PEG的引入有利于复合水凝胶成膜;PAA/PEG复合水凝胶膜的热稳定性良好;PEG的引入对水凝胶膜的吸水溶胀性能不利;适量PEG有利于提高凝胶的力学性能,复合水凝胶膜软而韧;PEG与AA质量比为0.4的PAA/PEG复合水凝胶的拉伸强度和断裂标称应变最大,分别为1.58 MPa,414%。