刺激響應(yīng)型聚丙烯酸類(lèi)疏水締合水凝膠.pdf

1、水凝膠以自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越吸引人們的注意。由于其含有大量的水賦予了水凝膠超高的彈性，在許多領(lǐng)域都充當(dāng)了重要的角色，包括組織工程、生物醫(yī)學(xué)和各類(lèi)傳感器等領(lǐng)域。而在某些特殊領(lǐng)域中，要求水凝膠具備一定的力學(xué)性質(zhì)或者敏感性，于是學(xué)者們開(kāi)始專(zhuān)注于研究并探索基于各種增韌機(jī)理的強(qiáng)韌型水凝膠和響應(yīng)于不同刺激的刺激響應(yīng)型水凝膠，并取得了一定的成績(jī)。
　　迄今為止，有關(guān)強(qiáng)韌型水凝膠的文獻(xiàn)報(bào)道有很多，大多數(shù)是基于能夠產(chǎn)生有效的能量耗散，使得水凝膠在形

2、變時(shí)不易破碎或者斷裂從而擁有更高的強(qiáng)度或韌性。于是產(chǎn)生了很多的增韌機(jī)理，包括疏水締合相互作用、氫鍵作用、偶極-偶極相互作用，金屬絡(luò)合作用，雙網(wǎng)絡(luò)和大分子微球等。其中疏水締合常常引起了人們的極大興趣。本文利用了疏水締合增韌機(jī)理成功制備了具有一定力學(xué)性質(zhì)的韌性水凝膠。該水凝膠是在體系內(nèi)引入疏水基團(tuán)，在表面活性劑的存在下，由于疏水作用自組裝成膠束充當(dāng)動(dòng)態(tài)交聯(lián)點(diǎn)而制備得到。在形變過(guò)程中，膠束內(nèi)部纏結(jié)的疏水鏈段將會(huì)發(fā)生解纏或者滑移，耗散大量的能量

3、，從而使得疏水締合水凝膠具有良好的力學(xué)性質(zhì)。
　　然而在一些領(lǐng)域又需要敏感型水凝膠，要求水凝膠在一定刺激下發(fā)生一定的變化。大部分學(xué)者研究并發(fā)表了許多有關(guān)溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變的刺激響應(yīng)型水凝膠。這些水凝膠在藥物控釋、藥物運(yùn)輸載體等方面有著良好的應(yīng)用和潛在的應(yīng)用前景。但是這類(lèi)水凝膠的力學(xué)性質(zhì)普遍比較差，在一些既要求力學(xué)性質(zhì)又要求刺激響應(yīng)性的應(yīng)用方面將會(huì)大大受到限制。所以，制備具有良好的力學(xué)性質(zhì)并具有刺激響應(yīng)性的水凝膠是很有意義的。
　

4、　本文基于疏水締合水凝膠，使用環(huán)境相響應(yīng)型的丙烯酸材料成功制備并得到具有良好力學(xué)性質(zhì)并可調(diào)控力學(xué)性質(zhì)的刺激響應(yīng)型水凝膠：一種是pH響應(yīng)型的機(jī)械性能可調(diào)控的刺激響應(yīng)型疏水締合水凝膠，可以通過(guò)調(diào)節(jié)pH轉(zhuǎn)換金屬絡(luò)合、氫鍵和疏水締合之間的相互作用進(jìn)而調(diào)控水凝膠的機(jī)械性能；一種是光響應(yīng)型的機(jī)械性能可調(diào)控的刺激響應(yīng)型疏水締合水凝膠，以檸檬酸分子作為光響應(yīng)材料，以Fe(III)和Fe(II)之間的氧化還原為驅(qū)動(dòng)力，進(jìn)而調(diào)控水凝膠的機(jī)械性能。我們預(yù)計(jì)該