雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的制備與性能研究.pdf

1、水凝膠作為一種含水量很高的軟物質(zhì)，其有著三維網(wǎng)絡(luò)狀的結(jié)構(gòu)，被寄希望應(yīng)用于生物組織工程等領(lǐng)域。但由于傳統(tǒng)的水凝膠往往易脆，而且伸長度有限，因此常被應(yīng)用于藥物釋放和細胞培養(yǎng)等對力學性能要求不高的領(lǐng)域，這限制了水凝膠在其他高負載領(lǐng)域的應(yīng)用。而且水凝膠的其他有趣的性能如形狀記憶效應(yīng)也在傳感與運動器件等方面有光明的應(yīng)用前景。因此，對凝膠的高強度與可形狀記憶性質(zhì)的研究依舊非常必要。
　　雙網(wǎng)絡(luò)凝膠(DN gel)作為一種高強度凝膠，其脆而剛性

2、的第一層網(wǎng)絡(luò)與軟而韌的第二層網(wǎng)絡(luò)賦予了其出色的力學性能。因此，本文的研究重點在于發(fā)展具有形狀記憶效應(yīng)的高強度的雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠，主要內(nèi)容分為以下兩部分:
　　(1)本文報道了一種可形狀記憶的PDAC-PEG/P(AAm-co-AAc)高強度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠。其中，PEG作為第一層網(wǎng)絡(luò)，聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(PDAC)作為分子支架嵌入到第一層網(wǎng)絡(luò)中，而丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物(P(AAm-co-AAc))則作為第二層網(wǎng)絡(luò)，成功制備出具

3、有出色拉伸性能的PDAC-PEG/P(AAm-co-AAc)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠。相比于第二層網(wǎng)絡(luò)通常是中性組分的雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠，該凝膠的第二層網(wǎng)絡(luò)中引入了電解質(zhì)（丙烯酸），這拓寬了雙網(wǎng)絡(luò)概念的應(yīng)用范圍。并且，基于丙烯酸上的羧基與Fe3+的絡(luò)合作用，該雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠被賦予了氧化還原誘導的形狀記憶的性質(zhì)。
　　(2)本文報道了一種一鍋法制備的基于明膠增強的明膠/聚丙烯酰胺雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠。其中，物理交聯(lián)的明膠(Gelatin)作為第一層網(wǎng)絡(luò)，聚丙烯