形状记忆自修复水凝胶的制备及性能研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gm_686
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
智能水凝胶在实际应用中具有巨大的实用价值和应用前景。目前研究者对同时具有自修复和形状记忆两种功能的水凝胶的研究较少。多巴胺与Fe3+的配位作用广泛存在于自然界中并具有很高的缔合常数和可逆性,能够赋予聚合物许多新颖的性质,如:多重刺激响应性、自修复性以及形状记忆性。基于此,我们利用多巴胺与Fe3+的金属配位作用和化学交联作用,制备了 4 arm PEG-Dopa-Fe3+水凝胶。此外,我们还将4 arm PEG-Dopa氧化制得了 c-4 arm PEG-Dopa水凝胶。在论文第二章,通过取代反应、水解反应及酰胺偶联反应制备了 4 armPEG-Dopa-Fe3+水凝胶。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)以及核磁共振氢谱(1H-NMR)证实了4armPEG-Dopa的化学结构,紫外可见吸收光谱图(UV-vis)和拉曼光谱证明了4 arm PEG-Dopa与Fe3+之间的存在金属配位作用及化学交联作用。通过流变仪以及万能材料力学实验机对水凝胶的流变性能以及力学性能进行了考察,结果显示水凝胶具有很好的力学性能,且水凝胶pH值的大小以及Fe3+的含量都会对其力学性能产生影响。Fe3+的含量越多,凝胶抗拉强度越大但伸长率越差,且当pH值为9时,凝胶力学性能最好。在论文第三章,我们通过调节水凝胶中Fe3+的含量来控制物理交联和化学交联的比例,通过流变测试以及拉伸测试考察水凝胶的自修复性能,以及探究了 Fe3+的含量对其形状记忆功能的影响。结果显示,水凝胶具有很好的自修复功能并且凝胶中Fe3+的含量越多其自修复性能越差,调控水凝胶pH值的大小能够实现形状记忆功能,其中,Dopa与Fe3+的摩尔比为1:0.8的水凝胶同时具有优异的自修复及形状记忆性能,并拥有较好的力学性能。在论文第四章,我们使用高碘酸钠(NaIO4)将4 arm PEG-Dopa氧化并形成网络状结构,制得c-4 arm PEG-Dopa水凝胶,通过紫外可见吸收光谱图(UV-vis)证实了材料氧化反应的发生。通过X射线衍射(XRD),差示量热扫描仪(DSC)以及动态力学分析(DMA)对材料的结晶性能、热性能以及形状记忆性能进行了考察。结果证明c-4 arm PEG-Dopa水凝胶具有优异的力学性能以及很好的形状记忆性能,少量水分子的渗入能够溶解亲水性聚乙二醇中的结晶区域,使聚合物结晶度降低和熔点降低,但对材料的形状记忆性能并不产生明显的影响,在含水量较低的状态下其形状固定率和回复率均在96%以上。
其他文献
近日,京沪高铁公司传来了好消息.中国高铁又双叒叕一次创造了新纪录:截至2019年一季度末,我国高铁已累计运输旅客超过100亿人次.要知道,地球人口总数为也才70多亿。真是新中
期刊
劳力土手表上有许多号码和标记.它们分别隐藏在不同的位置。例如表链、表耳之间。根据这些号码可以判断出手表的出世年代,还可以判断出机身和表带是否属同年代制造。序列号可以
同事艳一踏进编辑部,就兴冲冲地递过来一把紫苏.艳说,上班的路上,无意间瞥到一从紫红色的植物,从石缝里冒出来,一眼就认出是紫苏,健康科普编辑的本能,让她一下子想到紫苏“散
全新的蕾蒙威(RAYMOND WEIL) Tango Spirit系列散发着春夏的清新气息。特别为心境永远保持年轻的人士设计,内置瑞士石英机芯,蓝宝石水晶玻璃表面。天然珍珠贝母表面,
由京福客专安徽公司建设、中铁三局承建的商合杭高铁重点控制性工程——裕溪河特大桥顺利合龙,为我国华东地区的第二条快速客运通道——商(丘)合(肥)杭(州)高铁明年上半年开
1手表1.1手表生产动向 2002年,日本时计协会会员企业的手表厂家生产动向如下
目前我国已经逐渐的重视我国的教育,尤其是小学教育,那么在现阶段的小学教育中比较突出的教学模式就是体验式教学模式,而且体验式教学主要体现的是小学生是教学活动中主动的
《妇产科护理学》是一门综合性、实践性、复杂性较高的学科,在教学过程中既需要注重理论知识的灵活转化,又需要加强学生临床医学的实践经验,传统的妇产科护理学教学方法已经
皮辊棉是指籽棉经皮辊轧花机加工的皮棉。我国目前生产皮辊棉的加工厂较少,而且大多数是小规模分散经营.生产工艺落后,主要分布在湖南、湖北、江西和新疆的长绒棉生产地区。新疆