增韧水凝胶的研究进展

水凝胶由交联聚合物网络和大量水组成。与生物组织类似的结构,使得水凝胶广泛应用于人类生活和生物医药领域。但现今水凝胶的进一步应用仍然受限于其较差的力学性能。为此,文中综述了近些年科研工作者们在水凝胶增韧方面的研究进展,并从增韧机理出发,划分为杂交交联、互穿网络、高功能交联剂及其他新型体系,深入分析各种能量耗散机理。此外,还展望了水凝胶未来的增韧机理的发展方向及前景。     

一种抗冻、可拉伸有机水凝胶的制备及 在柔性应变传感器中的应用

针对导电水凝胶柔性应变传感器在低温环境容易被冻结而发生失效的问题,通过溶剂置换策略制备了一种抗冻、可拉伸的聚多巴胺还原氧化石墨烯/海藻酸钠/聚丙烯酰胺（PDA-rGO/SA/PAM）有机水凝胶。实验结果表明：制得的有机水凝胶具有优异的抗冻性能、良好的机械性能以及灵敏的传感性能。此外,组装的有机水凝胶柔性应变传感器可以检测多种人体运动形式,例如手指弯曲、手腕弯曲、面部微表情等,对未来可穿戴柔性电子产品的发展起到了一定的推动作用。     

SiC陶瓷增韧的研究进展

碳化硅陶瓷以其优异的性能被广泛利用于各种领域，但其脆性限制了其性能的发挥，因此其增韧技术得到广泛研究并取得良好效果。综合评述了碳化硅陶瓷增韧机理和增韧方法的研究进展，包括晶须或纤维增韧、颗粒弥散增韧、表面改性技术增韧、自增韧、层状结构复合增韧的增韧机理和方法进。     

抗冻高分子水凝胶的设计策略及应用进展

高分子水凝胶具有优异的生物相容性、延展性和变形能力,在诸多领域显示出巨大的应用前景.然而,在低温下水分子冻结,水凝胶会失去其优异的性能.近年来抗冻水凝胶材料受到广大研究者的青睐.文中主要综述了抗冻高分子水凝胶的设计策略与方法,重点介绍了3类抗冻水凝胶,即基于离子水合作用的抗冻水凝胶、基于氢键作用的抗冻水凝胶及基于离子水...     

环氧树脂增韧改性研究进展

本文对环氧树脂的增韧改性进行了总结,重点介绍了橡胶、热塑性树脂、无机纳米粒子、互穿网络、热致型液晶聚合物和核-壳结构聚合物的增韧机理和改性方法,并概括了环氧树脂增韧过程中存在的问题,最后对环氧树脂增韧改性的发展方向进行了展望。     

导电水凝胶在柔性可穿戴传感器的应用研究进展

目的 概述导电水凝胶在柔性可穿戴传感器方面的研究情况,挖掘其作为传感器件的应用潜能。方法 查阅大量相关的文献,对导电水凝胶在柔性可穿戴传感领域的最新进展进行归纳与总结。按水凝胶网络分类的4种导电水凝胶,总结归纳其设计、合成、结构和潜在应用。讨论导电水凝胶的导电性、力学性能、黏附性、防冻性能、自愈性能和各式响应性等功能性能的影响因素,总结自黏性、防冻性、自修复和其他多种优秀性能的柔性可穿戴传感器。结论 导电水凝胶是一种具有多功能的独特刺激响应性的功能材料,在柔性可穿戴传感领域进行深入探究具有重大意义。     

导电水凝胶在柔性电子器件领域的研究进展

导电水凝胶是一种具有仿生性能和电化学性能的新型材料,良好的生物相容性、柔韧性和导电性使其在柔性传感器、人工智能等领域应用广泛。概括了导电水凝胶的主要分类,并重点阐述在应变传感器、摩擦纳米发电机、超级电容器以及生物电子器件领域中的应用,最后总结目前存在的问题和不足,并对未来发展进行展望。     

聚合物水凝胶研究进展

对近十几年来聚合物水凝胶的制备、凝胶网络结构、特性以及水凝胶在工业、农业和科学研究等方面的应用作了比较全面的综述．     

磁性水凝胶研究进展

水凝胶是亲水性而又不溶于水的、具有三维网络结构的高分子材料,因其独特的吸水和良好的生物相容性等优点而受到材料科学和生物医学工作者的关注,得到了广泛应用及研究.结合笔者实验室开展的辐照聚合法制备磁性水凝胶的研究工作,较全面地介绍了国内外水凝胶材料的研究现状及其在生物医药等领域的应用,重点介绍了磁性水凝胶的制备、应用,并展望了其发展前景.     

高分子水凝胶材料研究进展

综述了高分子水凝胶材料的制备方法及应用研究进展，概述了当前的研究热点，并展望了高分子水凝胶材料今后的发展。     

热固性树脂的增韧方法及其增韧机理

系统地论述了通过加入无机填料、橡胶弹性体、热塑性树脂、热致性液晶, 与热塑性塑料 形成半互穿网络结构, 改变交联网的化学结构, 控制分子交联状态的不均匀性等增韧热固性树脂 的方法。并对以上几种增韧方法的机理及其橡胶弹性体改性增韧的热固性树脂体系相分离的热力 学和动力学判据也进行了分析讨论。      

酶响应水凝胶研究进展

本文简要介绍了环境响应型水凝胶的研究现状,重点分析了酶响应水凝胶,包括谷氨酰胺转氨酶、激酶与磷酸酶、酪氨酸酶、枯草杆菌蛋白酶与嗜热菌蛋白酶、过氧化物酶、酯酶与核酸内切酶等引起水凝胶响应的酶因素,并介绍了酶响应引起自组装的形成、自组装的破坏以及动态自组装等材料响应。此外,分析了酶响应水凝胶研究中存在的问题,并介绍了肽水凝胶的生物学功能。     

高强度水凝胶的摩擦性能研究进展

高强度水凝胶作为一种新型的软而湿类弹性材料具有良好的生物相容性,其低摩擦性能使其成为目前最适合的人体组织替代物材料。介绍了两种新型的高机械强度水凝胶的制备方法,并在此基础上进一步研究了其摩擦特性,发现水凝胶表现出极低的摩擦系数(约10-3);同时分析化学结构、悬挂分子链和测试环境(介质、载荷和滑动速度)对摩擦力的影响,通过吸附-排斥模型对其摩擦机理进行理论分析。     

蛋白质溶液浓缩分离用高分子水凝胶研究进展

蛋白质溶液的浓缩过程是蛋白质应用研究的关键步骤,智能水凝胶浓缩分离蛋白质具有工艺简单、耗能少、产品活性高等优点,近年得到了广泛重视。综述了传统高吸水凝胶、交联葡聚糖凝胶、温敏型水凝胶、pH敏感型水凝胶等用于蛋白质溶液浓缩的研究进展,并提出蛋白质溶液浓缩用智能水凝胶的研究新思路。     

环氧树脂增韧改性研究进展

综述了国内外对于环氧树脂增韧改性研究的最新进展,介绍了采用橡胶弹性体、纳米粒子、热塑性树脂、液晶高分子增韧改性环氧树脂的研究现状,分析了各类增韧方法的机理和结果,展望了环氧树脂增韧的发展方向。     

环糊精水凝胶的研究进展

综述了环糊精水凝胶的合成方法及环糊精单元的引入对水凝胶的包合性能、响应速率及不同药物释放性能的影响。结果表明,将具有包合作用的环糊精单元引入到水凝胶基质中,不仅改善了水凝胶的载药能力,而且改变了药物-聚合物之间的作用力及药物在聚合物基体中的状态,从而改变了药物的控制释放性能。     

分子印迹光子晶体水凝胶传感器研究进展

以光子晶体材料和分子印迹技术为平台制备出的分子印迹光子晶体水凝胶化学传感器具有高度的专一性、敏感性、快速响应和高度普适的优点,并且无需标记、具有自表达能力,还可重复使用,操作简便,为低浓度物质的检测提供了一种新的思路.这种能实现“裸眼检测”的化学传感器在药物分析、毒物分析、环境监测、临床诊断、生物医学、病毒检测、化学开关,乃至公共安全等诸多方面都存在着巨大的应用潜力.简要介绍了分子印迹光子晶体水凝胶传感器的国内外研究动态,重点介绍了其制备原理及应用进展.     

热塑性高分子材料增韧机理研究进展

热塑性高分子材料的增韧对拓宽脆性树脂的应用起着至关重要的作用。有关热塑性高分子材料增韧改性的研究已有大量报道,学者对增韧效果的影响因素进行了研究,并针对某一种增韧剂在特定树脂中的增韧机理进行探讨,但未见系统性阐述热塑性高分子材料增韧机理的相关报道。热塑性高分子材料增韧机理的研究对实际改性过程中增韧剂种类的选择、添加量的控制、增韧效果的提高等具有理论指导意义。介绍了受控液体银纹化、弹性体增韧、刚性粒子增韧和协同增韧等多种增韧机理,对比了各机理之间的异同,指明了增韧机理的研究方向。     

聚乙烯醇（PVA）水凝胶研究进展

综述了ＰＶＡ水凝胶的制备方法，结构，性能特点和主要表征手段，以及其作为生物，医用材料的应用研究。