聚丙烯酸-丙烯酰胺复合水凝胶的制备及性能研究

将不同配比的丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和细菌纤维素(BC)单体混合后进行共聚,制得了P(AA-co-AM)/BC复合水凝胶。测定了其吸水性能、保水性能、动态力学性能、热性能、微观结构以及对金属离子的吸附性能等。研究结果表明:当w(AM)=60%(相对于AA质量而言)、w(BC)=0.4%(相对于单体总质量而言)时,复合水凝胶的吸水性能、保水性能、溶胀性能相对最好,其动态力学性能和耐热性均得到改善;当w(AM)=70%、w(BC)=0.4%时,复合水凝胶对金属Cu2+的吸附性能更好;添加BC后复合水凝胶具有更多的微孔结构,孔隙排列密集、均匀。     

导电复合水凝胶的制备及性能测试

本文首先通过化学交联法制备聚乙二醇二丙烯酸酯-聚丙烯酰胺（PEGDA-PAAm）水凝胶修饰层，而后运用界面聚合法使导电聚合物聚吡咯（PPy）于水凝胶中聚合，则得到性能良好的导电水凝胶。选用316L不锈钢片为负载导电水凝胶的基底，制备掺杂药物地塞米松的水凝胶，通过电化学CV法刺激控制药物释放，实验结果表明，我们到了性能良好的药物释放体系。     

基于苯硼酸微凝胶复合水凝胶的制备及性能

以3-氨基苯硼酸(AAPBA)为葡萄糖敏感基元,N,N′-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、丙烯酰胺(AAm)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,70℃下乳液聚合制备微凝胶。以微凝胶为反应基质作为交联点,添加相应单体,制备复合水凝胶P(AAPBA-DMAA-co-AAm)/P(AAPBA-DMAA-co-AAm)。通过FTIR、SEM和TGA分别对复合水凝胶的化学结构、表面结构和热稳定性能进行表征。通过称量法测试复合水凝胶对葡萄糖的响应性,得出添加微凝胶提高了水凝胶的响应速率,平衡时间在50 min左右。多次的重复实验说明微凝胶的添加提高了水凝胶的机械强度,复合水凝胶的重现性良好。复合水凝胶对葡萄糖响应性能优异,为凝胶用于药物释放体系奠定了基础。     

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%。     

一种新型壳聚糖/聚乙二醇丙烯酸酯复合水凝胶制备与性能研究

用天然壳聚糖接枝环氧聚乙二醇单甲醚和丙烯酰氯制备了大分子单体,采用核磁共振对合成单体进行了分析表征。合成的单体在光引发条件下制备了壳聚糖类大分子单体/聚乙二醇丙烯酸酯(PEGDA)复合水凝胶,研究了接枝度对该凝胶溶胀度、粘弹性、失重率的影响,电镜扫描对合成单体和水凝胶形态进行了表征。结果表明:壳聚糖上环氧聚乙二醇单甲醚和丙烯酰氯接枝率分别为16%和15%,所制备的复合水凝胶随着丙烯酰氯接枝度的提高,溶胀度、失重率逐渐降低。     

壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶制备及性能研究

成功制备了壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)复合水凝胶。考察了聚乙烯醇与壳聚糖的质量比及戊二醛用量等对水凝胶溶胀度、机械强度等的影响。结果表明:当聚乙烯醇与壳聚糖质量比为2,戊二醛浓度为0.213 mol/L时,水凝胶的综合性能最佳。     

葡萄糖响应GO/微凝胶复合水凝胶的制备及性能

为了实现胰岛素对糖尿病患者血糖浓度智能调控,提出以3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)、N,N'-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、丙烯酰胺(AAm)为单体,70℃下经乳液聚合制备Poly(AAPBA-DMAA-co-AAm)微凝胶.以微凝胶为交联点,氧化石墨烯(GO)为改进剂,制备了GO/微凝胶复合水凝胶.采用傅里叶红外光谱...     

温敏多孔纳米复合水凝胶的制备及性能研究

试验以钠基膨润土,丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰胺为主要原料,以聚乙二醇为致孔剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用插层聚合法和接枝共聚致孔法制备了温敏多孔纳米复合水凝胶。研究了复合水凝胶的失水率性能和对污染水体中Cr(Ⅵ)的去除效果。结果表明,制备的纳米复合水凝胶具备温度响应性,随着温度的升高,水凝胶的失水率可达43. 03%。复合水凝胶随着投加量的增加,对Cr(Ⅵ)去除率越高。水凝胶投加量为5. 5 g时,最好吸附量可达81. 3%。     

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。     

基于PNIPAM微凝胶的复合水凝胶制备及其性能研究

利用乳液聚合法制备分散性良好的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)微凝胶,再以微凝胶为交联点制备PNIPAM水凝胶。分析微凝胶粒径、双键质量摩尔浓度对PNIPAM水凝胶溶胀度的影响,结果表明,水凝胶在25～50℃的溶胀度最大能达到4 054. 35%。分别采用原位包裹和后包裹法制备了载药水凝胶,体外释放结果表明,水凝胶的结构和载药方式对释药行为有影响,其中含原位包裹微凝胶的载药水凝胶缓释效果最好。     

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。     

胶束模板法制备海藻酸复合水凝胶及性能研究

以海藻酸钠(Na-Alg)为原料、丙烯酸(AA)为单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,控制表面活性剂正十二烷基硫酸钠(SDS)的加入量,制备了具有多孔结构的pH敏感型海藻酸/聚丙烯酸复合水凝胶(alginate/PAA composite hydrogels,简写为T-APCGs)。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征,结果显示加入0.96 g SDS的复合水凝胶孔洞数量最多且分布最均匀。在水中测其溶胀度,发现加入1.96 g SDS的复合水凝胶溶胀度最大为165 g/g。在不同pH条件下测试T-APCGs的溶胀性能,证明其具备良好的pH敏感性.探究了T-APCGs对牛血清白蛋白(BSA)负载及释放能力,测得其对BSA最大负载量为0.184 g/g,在pH=1.2的模拟胃液环境下累计释放率为10%,在pH=7.5的模拟肠液环境下累积释放率为95%。这种复合材料有望作为一种新型药物载体被用于医疗行业。     

Cs-AA-HEMA复合水凝胶的合成及溶胀性能

以壳聚糖、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯为原料,硝酸铈铵、过氧化二苯甲酰为引发剂,戊二醛为交联剂,制备了壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯复合水凝胶,探讨了凝胶溶胀过程和理论,研究了凝胶合成条件及溶剂性质对凝胶平衡溶胀度的影响.结果表明：随着丙烯酸浓度、甲基丙烯酸羟乙酯添加量的增加,凝胶平衡溶胀度先增大再减小,凝胶溶胀度随着戊二醛浓度增加而减小.壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯复合水凝胶是pH/离子/温度敏感型凝胶.     

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%。     

电子束辐照聚乳酸-聚乙二醇共聚物的结构及热性能研究

本文首先通过直接熔融缩聚法制备了聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLEG),并采用FTIR和1 H NMR对其结构进行表征。然后在辐射剂量0～100kGy范围下,利用衰减全反射红外(ATR-FTIR)、差示扫描量热(DSC)和热失重分析(TGA)研究了电子束辐照对PLEG结构及热性能的影响。结果表明:加入3%的三聚氰酸三烯丙酯(敏化剂TAC)后,由于交联结构的形成,PLEG的凝胶率、玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性均随辐射剂量的增加而有所提高,且其热转变行为也发生变化。     

可注射甘油磷酸钠-壳聚糖/海藻酸钠复合水凝胶的制备及性能研究

通过物理交联方法,将海藻酸钠(SA)与甘油磷酸钠-壳聚糖(GP-CS)复合制备可注射GP-CS/SA复合水凝胶,考察了物料比(GP-CS与SA的质量比)对复合水凝胶凝胶化时间、溶胶含量、微观形态、热稳定性、平衡溶胀等物理化学性能的影响。结果表明,复合水凝胶中SA比例越大,凝胶化时间越短,溶胶含量越少;扫描电镜和红外光谱分析表明,GP-CS与SA通过物理交联形成三维网络结构的水凝胶;热重分析表明,复合水凝胶与GP-CS水凝胶的热稳定性没有很显著差异;平衡溶胀实验表明,随着SA比例的增大,复合水凝胶的溶胀率和平衡溶胀率升高。GP-CS/SA复合水凝胶比单一的GP-CS水凝胶具有更高的机械强度、更好的吸水性和平衡溶胀性能。     

GO/GA-g-PAMPS复合水凝胶的制备及阳离子染料吸附性能

以自制氧化石墨烯（GO）和阿拉伯胶（GA）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS)为原料,采用一步水热反应法制备了GO/GA-g-PAMPS新型复合水凝胶,利用FTIR、XRD、SEM对复合水凝胶结构进行了表征。研究了GO浓度、溶液pH、染料初始浓度、吸附时间、吸附温度对阳离子染料亚甲基蓝（MB）和结晶紫（CV）吸附性能的影响。结果显示：水凝胶对阳离子染料具有较好的吸附效果,在GO浓度为0.3mol/mL,凝胶用量为0.05g,溶液pH为7,温度为50℃,染料初始浓度为200mg/L时,凝胶对MB和CV的吸附量和吸附率分别为395.68、381.70mg/g和98%、96%。凝胶经过5次循环使用后,对MB和CV的吸附率仍能达到82.6%和81.2%。吸附等温线和动力学研究表明,凝胶对MB吸附更符合Freundlich模型,对CV的吸附更符合Langmuir模型,准二级动力学模型能更好地描述两种阳离子染料的吸附过程。热力学研究表明水凝胶对两种染料吸附是自发、吸热和混乱度增加的过程。     

聚乙烯醇／纳米羟基磷灰石复合水凝胶的制备及抗菌性能

采用溶液法制备了聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶,探讨了聚乙烯醇含量对复合水凝胶抗菌性能的影响,用X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等方法对聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶的晶态结构及分散状态进行了表征,并用抑菌圈法对复合水凝胶的抗菌性能进行检测.研究发现,聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶形成了良好的结品结构且分散良好,分布均匀,其对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、白色念珠菌具有良好的杀灭作用,其抑菌圈直径分别达15 mm、20 mm、20 mm,但对大肠杆菌无抵制作用.     

α-纤维素/魔芋葡甘聚糖复合水凝胶的制备及其性能

为提高魔芋葡甘聚糖(Konjac glucomannan,KGM)凝胶的热稳定性和凝胶强度,通过与α-纤维素(α-Cellulose,α-CE)按不同比例复配制得α-CE/KGM复合水凝胶。使用旋转流变仪测定加入不同量α-CE对复合水凝胶流变特性的影响,利用SEM、FTIR和DSC表征了α-CE/KGM水凝胶的表观形貌、微观结构、特征官能团及其热稳定性。结果显示:KGM溶胶和α-CE/KGM溶胶的黏度随剪切速率的增大而减小;在0~300 s–1剪切速率内,剪切应力随剪切速率的增大而增大;在0.1~100 Hz频率内,α-CE/KGM的储能模量(G')低于其损耗模量(G″),α-CE的添加使复合水凝胶的模量升高。在不同质量比的α-CE/KGM凝胶体系中,当m(α-CE)∶m(KGM)=1∶1(即α-CE4)时得到的复合水凝胶,熔融吸收峰对应的温度为122.3℃,热稳定性较KGM水凝胶有所提高。