強(qiáng)韌型聚丙烯酰胺水凝膠及其宏觀自組裝研究.pdf

1、水凝膠由于其高含水量、較好的彈性和良好的生物相容性在諸如生物醫(yī)藥、催化劑、傳感器等日常的生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。但是較差的機(jī)械性能大大的限制了水凝膠的應(yīng)用，許多科研人員致力于制備具有較高機(jī)械性能的強(qiáng)韌水凝膠。但是隨著水凝膠的應(yīng)用越來越廣泛，單純的提高水凝膠的機(jī)械性能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際的使用要求。因此制備智能型強(qiáng)韌性水凝膠具有十分重要的意義。
　　雖然諸如滑動環(huán)水凝膠、雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠、有機(jī)-無機(jī)納米粒子水凝膠、大分子微球復(fù)合水凝膠

2、、四臂水凝膠、疏水締合水凝膠等水凝膠有優(yōu)異的機(jī)械性能，然而一旦這些水凝膠上有一個很小的缺口或者裂縫，在拉力的作用下水凝膠會迅速的沿著缺口斷裂，其力學(xué)強(qiáng)度也會顯著下降。水凝膠對缺口如此敏感降低了其在實(shí)際應(yīng)用中的可持續(xù)性和可靠性。在本論文中，我們通過氧化還原引發(fā)體系快速制備了一種高強(qiáng)缺口不敏感性疏水締合水凝；這種水凝膠是通過丙烯酰胺(AAm)和疏水基團(tuán)之間自由基共聚合形成的。通過這種方式制備的水凝膠的交聯(lián)點(diǎn)是由動態(tài)的疏水締合作用和金屬絡(luò)合作

3、用形成的。這種水凝膠有顯著的缺口不敏感性，其拉伸強(qiáng)度也可以達(dá)到675KPa。
　　對高強(qiáng)水凝膠的研究擴(kuò)大了水凝膠的應(yīng)用范圍，然而大多數(shù)人工制備的高強(qiáng)水凝膠都沒有粘性，不能和其他材料粘合。在實(shí)際應(yīng)用中，很多情況下都要求水凝膠具有一定的粘性，可以和其他材料粘合。雖然現(xiàn)在有一些粘性水凝膠已經(jīng)被用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，但是大多數(shù)粘性水凝膠機(jī)械性能都比較差。這使得這些粘性水凝膠使用壽命都比較短，所以制備粘性強(qiáng)韌水凝膠是十分必要的。在本論文中，我們