短肽荧光水凝胶的合成应用研究进展

随着现代生物医药的发展,越来越多的科研人员开始重视水凝胶的研究进展。在生物运用方面,水凝胶可以为细胞提供传统培养方法不能提供的细胞外基质样生长环境。同时,以水凝胶作为基础再加入合适的荧光剂制得荧光水凝胶,其不仅可作为生物探针、传感器和环境监测的候选材料,也可用于太阳能转换、重金属元素测定和细胞成像等领域。本综述介绍了短肽荧光水凝胶合成研究和内部结构进展,以及生物领域的运用。     

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。     

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。     

智能型高分子水凝胶合成的研究进展

高分子功能材料是现代高分子科学研究的热点,其中具有刺激响应性的高分子水凝胶材料在化学机械、人工肌肉、药物传递与释放、膜分离、化学阀等诸多领域具有广阔的应用前景而受到越来越多的重视。无论从学术价值还是应用价值,对这一领域的研究都有重要的意义。作为功能高分子材料之一,本文综述了常见的高分子水凝胶的制备方法,介绍了其应用和发展方向。     

pH敏感聚合物水凝胶的实验研究

合成(聚丙烯酸)—CO—(α—甲基丙烯酸)水凝胶,具有很好的pH敏感性和一定的温度敏感性。这种水凝胶在碱性条件下的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率。在合成凝胶时,交联剂浓度和单体浓度都会影响聚合物反应的速度和性能,直接影响凝胶的结构,从而影响凝胶的性能,而且溶液中的离子浓度对凝胶的溶胀率也造成影响,其它条件相同,离子浓度越大,溶胀率越小。本文也研究了此凝胶的可逆性。在通过大量的实验后,结果表明：丙烯酸和α—甲基丙烯酸单体的摩尔比为1：0．75,在60℃合成的凝胶有较好的性能。     

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。     

水凝胶的制备

主要叙述了水凝胶的各种制备方法,包括化学方法和物理方法,不同的高分子原料和不同的制备方法所得到的水凝胶的性质会有所差异,可以满足不同领域的应用需求。     

基于液态金属的水凝胶应变传感器

近年来,基于导电水凝胶的应变传感器发展迅速,液态金属作为一种新型导电材料由于具有高导电性、良好的生物相容性、柔性和可变性,在导电水凝胶传感器的制备和应用中受到了越来越多的关注。本文介绍了液态金属以分散的液滴和连续的流体两种形式在导电水凝胶制备中的应用,及所制备的基于液态金属导电水凝胶传感器的性能,最后,对基于液态金属的水凝胶传感器的应用前景进行了展望。     

水凝胶-水凝胶复合材料的热分析研究

在甲基丙烯酸羟乙酯单体中加入聚乙二醇400溶胀的交联N-乙烯基吡咯烷酮水凝胶,制备了水凝胶-水凝胶复合材料,采用DSC与TG研究了该复合材料中水的特异性。结果表明,分散相水凝胶与连续相水凝胶的吸水倍率不同,导致复合材料吸水溶胀时不同相结构之间互相制约,复合材料中非冻结水的含量较多,DSC谱图上非冻结水的熔融峰被自由水的熔融峰掩盖;水凝胶中不同存在状态的水的形成与水凝胶的溶胀行为密切相关,非冻结水与中间水的形成都需要足够的空间。     

一种用于检测铁(Ⅲ)的新型荧光水凝胶

出于对环境保护和身体健康的关切,检测水中尤其是饮用水中的金属离子的含量是很重要的.首先通过席夫碱反应用二苯甲酮(BP)对枝化聚乙烯亚胺(PEI)进行端基修饰,成功合成了一种二苯甲酮修饰的亚胺荧光聚合物PEI-BP;然后将PEI-BP溶于丙烯酸(AA)、2-丙烯酸-2-甲氧基乙酯(MEA)和聚乙二醇丙烯酸甲酯(PEGA)...     

智能分子印迹水凝胶的研究进展

分子印迹技术具有预定性、识别性和实用性的特点,而智能水凝胶在外界环境刺激下能产生体积或相的转变。主要介绍了将2者结合起来的一类智能分子印迹水凝胶。它是一种能够实现环境调变响应的目标分子吸收与释放功能的高分子聚合物,其中环境变化主要包括温度、pH值、电刺激等。     

水凝胶-水凝胶复合材料的制备与表征

将聚乙二醇400(PEG400)溶胀的交联N-乙烯吡咯烷酮(NVP)水凝胶微粒浸渍在含有引发剂过氧化苯甲酰(BPO)的甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)单体中并加热引发聚合反应,制备水凝胶-水凝胶复合材料,研究了产物的溶胀行为,并采用SEM、DSC对产物进行了表征。结果表明,水凝胶-水凝胶复合材料的饱和含水量随交联NVP水凝胶颗粒的含量及饱和含水量增大而增大,两种水凝胶之间的界面结构可分为包埋、部分互穿网络以及完全部分互穿网络等三种,其原因在于HEMA单体部分进入交联NVP水凝胶微粒并进行原位聚合的程度不同;处于分散相的水凝胶与处于连续相的水凝胶的吸水倍率不同,导致水凝胶-水凝胶复合材料吸水溶胀时不同相结构之间互相制约,处于分散相的水凝胶的大分子链不能充分伸展,非冻结水的熔融峰被自由水的熔融峰掩盖,表现为DSC谱图上非冻结水的熔融峰被自由水的熔融峰掩盖。     

基于凝胶干水的水合物储甲烷实验研究

利用搅拌器通过高速剪切的方法制备了疏水性气相二氧化硅(HB-630):结冷胶:水的质量比为1:2:17的凝胶干水,用显微镜观察了其微观形貌,并用高压水合物反应装置对其进行了储甲烷实验研究。显微观察发现,凝胶干水粒径范围为10～150(?)m。储甲烷实验表明,在压力为7.98 MPa、温度为0.8℃左右甲烷能在6 min内与凝胶干水作用快速生成水合物,并且2 h内储甲烷量达到100(V/V),大大提高了水合物储甲烷速率和短时间内的储气量。通过5次循环储甲烷实验发现,凝胶干水储甲烷量随着循环次数的增加而降低。     

智能水凝胶的研究进展

智能水凝胶是指在外界环境(如温度、pH值、电场等)发生变化时,性质随之发生相应改变的水凝胶,即具有环境响应性。水凝胶尤其是智能水凝胶由于其迷人的性质及潜在的应用引起广大科技工作者的研究兴趣。根据智能水凝胶对环境的响应情况,作者详细介绍了pH敏感性水凝胶、温度敏感性水凝胶、光敏感性水凝胶、电场敏感性水凝胶、磁敏感性水凝胶、盐敏感性水凝胶、化学物质敏感性水凝胶以及多重敏感性水凝胶的研究情况,同时对智能水凝胶的研究方向和应用前景进行了展望。     

智能水凝胶的研究进展

综述了智能水凝胶的应用研究进展,重点综述了pH值敏感性水凝胶、温度敏感性水凝胶的研究进展,同时还介绍了光敏感性水凝胶和电敏感性水凝胶。     

Zn-BTC掺杂改性纤维素水凝胶的保水性能

以金属-有机骨架化合物(Zn-BTC)为改性剂对纤维素水凝胶进行掺杂改性,通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征,并研究了掺杂量、pH值、盐溶液浓度、温度对复合纤维素水凝胶保水性能的影响及其可循环利用特性。结果表明,纤维素水凝胶表面的活性基团,有利于Zn-BTC与其结合,与纯纤维素水凝胶相比,溶胀比(SR)最高达3 667. 61%,增加了1 098. 3个百分点。保水性实验发现,复合水凝胶在NaCl、AlCl3盐溶液中的保水效果随着浓度增大而减小;当Zn-BTC掺杂量为5%、pH值=12、盐溶液浓度为4 mmol/L时具有最佳的保水效果,且在40℃,放置130 min,最佳掺杂量的复合纤维素水凝胶保水率仍在50%以上。可循环利用性实验证实,复合纤维素水凝胶循环使用4次时,其保有率为48. 97%。实验结果表明该复合水凝胶在高温农业生产领域有潜在应用价值。     

正交实验优化PAM水凝胶水解工艺

用溶液聚合法制备了交联型聚丙烯酰胺水凝胶(PAM),对影响聚丙烯酰胺水凝胶水解的因素进行了研究。以饱和溶胀率为指标,采用正交设计的方法对水解温度、水解度、水解时间等因素进行了研究,通过实验,确定了聚丙烯酰胺最佳的水解工艺条件为:水解温度:80℃;水解度:70%;水解时间:6 h;乙醇∶水(体积)=1∶1。此时,水凝胶的饱和溶胀率可以高达707 g/g。     

生物相容性水凝胶的研究进展

随着当今生物技术应用进一步、快速地发展,一种高效新型的生物组织工程材料——水凝胶,因具有生物活性,在生物、环境、医学工程及活体组织干细胞工程制备等领域逐渐展现出巨大的应用价值。水凝胶具有三维交联网络结构,结构比较特殊,且特性良好。水凝胶可以以不同状态存在;同时,它用途宽泛,无毒无害,是新世纪作用最突出的新型材料之一。笔者主要介绍了水凝胶在生物领域实际应用方面的研究成果,以及对未来的展望。     

高强度水凝胶的研究现状

综述了纳米复合水凝胶、滑动环水凝胶、疏水缔合水凝胶、大分子微球复合水凝胶、tetra–PEG水凝胶和双网络水凝胶等6类高强度水凝胶的研究现状及其应用情况,并探讨了高强度水凝胶的发展趋势。