明胶-海藻酸钠半互穿聚合物网络膜及其电刺激响应行为的研究

制备了明胶-海藻酸钠半互穿聚合物网络膜，研究了膜的溶胀吸水率及其电刺激响应行为。结果表明海藻酸钠的引入可大大提高明胶的吸水率，在NaCl溶液中，该半互穿聚合物网络水凝胶膜在非接触直流电场作用下向电场负极弯曲，其弯曲速度及弯曲偏转量受外加电场强度和膜中聚离子浓度的影响。在循环电场作用下，膜的弯曲响应行为具有良好的可逆性。通过聚电解质凝胶弯曲理论初步解释了其弯曲机理。     

黄原胶/聚乙烯醇互穿网络水凝胶的电刺激响应行为

以戊二醛为交联剂,制备了黄原胶/聚乙烯醇(XG/PVA)互穿聚合物网络水凝胶,并研究了其吸水率、力学性能和电刺激响应行为。结果表明,在NaCl溶液中,该水凝胶的平衡溶胀比随NaCl溶液离子强度增大而减小,随pH值的增大而增大,当pH≥7时基本保持不变;经离子强度为0.01 mol/L NaCl溶液充分溶胀的XG/PVA互穿聚合物网络水凝胶其弹性模量为0.9844 MPa,拉伸强度为1.5691 MPa,断裂伸长率为1.60;在非接触的直流电场作用下,于NaCl溶液中,该水凝胶发生弯曲,凝胶的弯曲速度和弯曲偏转程度随外加电场的增加而增大;NaCl溶液离子强度对凝胶弯曲行为产生影响,当溶液离子强度I≤0.05时,凝胶向电场负极弯曲,当溶液离子强度I≥0.05时凝胶向电场正极弯曲;在循环电场作用下,其弯曲响应行为具有良好的可逆性。     

黄原胶/聚乙烯醇互穿网络水凝胶的电刺激响应行为EI北大核心CSCD

以戊二醛为交联剂,制备了黄原胶/聚乙烯醇(XG/PVA)互穿聚合物网络水凝胶,并研究了其吸水率、力学性能和电刺激响应行为。结果表明,在NaCl溶液中,该水凝胶的平衡溶胀比随NaCl溶液离子强度增大而减小,随pH值的增大而增大,当pH≥7时基本保持不变;经离子强度为0.01 mol/L NaCl溶液充分溶胀的XG/PVA互穿聚合物网络水凝胶其弹性模量为0.9844 MPa,拉伸强度为1.5691 MPa,断裂伸长率为1.60;在非接触的直流电场作用下,于NaCl溶液中,该水凝胶发生弯曲,凝胶的弯曲速度和弯曲偏转程度随外加电场的增加而增大;NaCl溶液离子强度对凝胶弯曲行为产生影响,当溶液离子强度I≤0.05时,凝胶向电场负极弯曲,当溶液离子强度I≥0.05时凝胶向电场正极弯曲;在循环电场作用下,其弯曲响应行为具有良好的可逆性。     

海藻酸钙水凝胶对电刺激的响应行为

以CaCl2为交联剂采用浸渍法制备了海藻酸钙水凝胶,研究了海藻酸钙水凝胶的溶胀吸水率及其电刺激响应行为．结果表明,在NaCl水溶液中,海藻酸钙水凝胶的平衡溶胀比随着NaCl溶液浓度的增大而增大,随着交联剂CaCl2溶液浓度的增大而减小．海藻酸钙水凝胶在NaCl水溶液中在非接触直流电场作用下向负极弯曲,其弯曲速度、弯曲偏转程度和应变随着外加电场强度的增大而增大,随着NaCl溶液离子强度的变化在离子强度I=0．03时出现临界最大值,随着交联剂CaCl2溶液浓度的增大而减小．在周期性电场作用下,海藻酸钙水凝胶的弯曲响应行为具有良好的可逆性．     

磺化β-环糊精水凝胶的电刺激响应行为

将β-环糊精用环氧氯丙烷交联制成水凝胶,然后用浓硫酸改性引入-SO3H基团,制备了一种电响应性β-环糊精水凝胶,研究了该凝胶的溶胀性能和电刺激响应行为。结果表明,该凝胶在Na2SO4溶液中其平衡溶胀率随Na2SO4离子强度的增大而减小。在Na2SO4溶液中于非接触直流电场作用下,该凝胶向电场负极弯曲,弯曲速度和应变随外加电压的增大而增大,并随Na2SO4离子强度的增大于0.05处出现最大值。但该水凝胶的电响应行为不受外界溶液pH的影响。在循环电场作用下,其电刺激响应行为具有良好的可逆性。     

对电场响应的聚电解质凝胶响应机理及应用

聚电解质凝胶是在聚合物网络结构中含有化学键结合的离子化基团的水凝胶。有些聚电解质水凝胶在施加电场的电解质溶液中能发生形变。本文叙述了对电场刺激发生响应的聚电解质凝胶的发展、响应机理，以及在人工肌肉、自动开关元件、药物释放体系方面的应用，并指出将其应用于组织工程的可行性。     

阳离子化壳聚糖水凝胶电刺激响应行为

通过将壳聚糖季铵盐化改性并交联制备了一种新型阳离子化壳聚糖水凝胶,研究了凝胶的溶胀性能和电刺激响应行为。结果表明,该凝胶在NaCl溶液中其平衡溶胀率随NaCl离子强度的增大而减小。在NaCl溶液中于非接触直流电场作用下,该凝胶向电场正极弯曲,弯曲速度和应变随外加电压的增大而增大,并随NaCl离子强度的增大到0.15处出...     

水解聚丙烯腈/大豆分离蛋白凝胶纤维的电刺激性能

采用水解聚丙烯腈(HPAN)和大豆分离蛋白(SPI)的共混水溶液复合得到纺丝原液,用自制纺丝设备挤到含一定量戊二醛和浓硫酸的饱和Na2SO4水溶液的凝固浴中,交联成型、拉伸干燥得到HPAN/SPI响应性水凝胶纤维,研究了电刺激性能.结果表明,在电解质溶液中非接触直流电场作用下,HPAN/SPI水凝胶纤维具有电流刺激响应性,表现为凝胶纤维弯曲现象.随着凝胶网络中-COOH含量的增加,纤维的弯曲度成阶段性增加,较高的聚丙烯腈含量使这种变化更为明显.HPAN/SPI水凝胶交联度、离子强度和pH的变化使得弯曲先增大后减少.在非直流电场的作用下,在wPAN=0.6,Na2SO4浓度为0.10 mol/L,pH=11水溶液中,电场强度为20 V时凝胶纤维的弯曲率达到极大值.该比例的HPAN/SPI凝胶纤维在Shiga凝胶弯曲理论中的Y取极大值.     

快速响应多孔聚丙烯酰胺水凝胶的研制

采用聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、CaCO3等不同材料作致孔剂合成多孔聚丙烯酰胺（PAAm）水凝胶，以图提高凝胶的溶胀响应速率。研究结果表明，采用PEG20000、PVP-K30，PEG600作致孔剂对PAAm凝胶响应速率影响不大。用PEG300作致孔剂，凝胶溶胀率随致孔剂浓度的升高，先升高后又逐渐降低，当其浓度为0．045mol／L时，溶胀3．5h，凝胶室温溶胀率提高了15．2％。采用CaCO3作致孔剂可在一定程度上加快凝胶响应速率，随着CaCO3用量的增加，溶胀率先升高后又有所降低。当CaCO3／AAM为5．6％（质量分数）时，溶胀3h后，溶胀率提高了40．3％。     

数字图像相关法在稀土掺杂水凝胶电响应行为测量中的应用

基于放大成像技术、高速摄像技术与数字图像相关方法,研究了稀土掺杂水凝胶在非接触直流电场作用下的电刺激响应行为,并对相关的机理进行了探讨。实验结果表明,在非接触直流电场作用下,掺入稀土后的Sm/Gel/P(AA/AM)、Eu/Gel/P(AA/AM)水凝胶与Gel/P(AA/AM)水凝胶相比,对电场的响应更为敏感;稀土掺杂水凝胶均随着电场的增大,形变位移增大;水凝胶在掺杂稀土后沿着电场方向产生形变,在掺杂稀土前逆着电场方向产生形变。文中测试方法具有实验装置简单、全场非接触、无附加质量、无附加阻尼、测量变形范围可调等优点。数字图像相关方法用于此类材料力学性能的研究是一种行之有效的方法。     

Deformation of ionic polymer gel films in electric fields

Deformation of ionic polymer gel films in electrolyte solutions was studied under the influence of electric fields. The ionic polymer gel films used were poly(vinyl alcohol)-poly(sodium acrylate) composite gel films with a thickness of the order of submillimetres. The vibration of gel films in a.c. electric fields, has been observed for the first time. It was suggested that the vibration behaviour was based on a differential swelling. The vibration of the ionic gel films was roughly analysed as a mechanical bending of a uniform cantilever beam by sinusoidally varying forces.     

自由体积理论在聚氨酯/掺杂盐体系中的应用与矫正

利用交流阻抗谱仪，FT－IR，DSC研究了聚氨酯／盐体系的离子状态和电导率，通过自由体积理论推导了聚合物固体电解质电导率的计算公式，为使公式更符合实际离子的存在状态，用变温红外光谱首次对离子状态随温度的变化进行跟踪研究，对公式进行了改进，并从电导率数据计算出了VTF公式应用于聚氨酯／LiCF3SO4体系的各种参数，讨论了盐浓度对参数的影响。     

PEO基聚合物电解质

聚氧化乙烯（PEO）基电解质是研究最早的聚合物电解质体系，它在电池生产中已得到应用。PEO基聚合物电解质主要分为聚合物/盐型和凝胶型两大类，凝胶型聚合物电解质因具有较高的电导率而被认为是固态锂离子电池最有应用前景的临时性解质体系。对两种类型的聚合物电解质的研究进展作了较为详细的论述，在此基础上分析了PEO基聚合物电解质中离子的传输机理。PEO基聚合物电解质中离子的运动能力与链的结构。离子浓度，温度，增塑剂等因素有关。     

聚甲基丙烯酸烷基磺酸盐—聚双吡啶分子复合物研究

高分子烷基磺酸盐与聚双吡啶在溶液中形成的大分子复合物具有很好的电化学稳定性。在三元溶剂中的最大溶解度为1.58g/ml;在—0.0v和—0.6v电压下分别显示无色和蓝紫色,响应时间为100ms。     

三维结构聚丙烯酰胺/聚乙烯醇水凝胶的合成及其在超级电容器中的应用

分别以过硫酸铵(APS)和N-N二甲基双丙烯酰胺(NMBA)作为引发剂和交联剂引发交联具有三维网络结构的聚丙烯酰胺/聚乙烯醇(PAM-PVA)水凝胶,将该水凝胶浸泡在6mol/L的KOH溶液中不同时间,制备凝胶聚合物电解质,并组装成双电层超级电容器。采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学测试技术对组装的超级电容器进行全面的性能研究,采用蓝电监测系统测试组装的超级电容器的稳定性。结果表明,以2.0g聚乙烯醇和10.0g丙烯酰胺反应制得的凝胶基体在吸收72h电解质溶液后组装的超级电容器性能最优,其比电容可达230F·g~(-1),5 000次充放电之后其循环保持率仍高达98%。     

聚乙二醇/聚乙烯共混物薄膜中聚乙二醇组分的扩散过程

应用变角ATR-FT-IR光谱检测了聚乙二醇/聚乙烯共混物薄膜不同深度表面层中聚乙二醇组分的浓度梯度分布;利用扩散方程描述了聚乙二醇组分迁移扩散行为,并明确了扩散方程适用的基本条件;利用扩散方程拟合了扩散行为所产生的浓度梯度,进一步通过变角ATR-FT-IR光谱进行验证。     

聚对苯二甲酸乙二酯球晶的形态结构

用偏光显擞镜和透射电子显微镜观察了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)溶液结晶的形态。PET在苯酚-四氯乙烷溶液结晶时,根据不同的结晶温度可产生双球晶、附生球晶、层状球晶和环状球晶结构。