高强度、极端环境自适应超弹性纳米复合水凝胶的设计及性能研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:andacaizheng
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
水凝胶由于其高度的生物相容性和兼具流体与固体的性能而被广泛的用于生物医学、柔性传感、能源储存等广泛的领域。然而,随着材料科学的不断发展,对材料提出了更高的要求。对于水凝胶来说,其单一的性能(弱的机械强度、高温失水、低温冻结、有机溶剂相分离等)已经无法满足人类的需求。极端环境相容的纳米复合水凝胶越来越成为材料科学家的研究热点。基于此,本文通过穿插异质二重网络、乳液杂化交联等策略构建了高强度、超弹性、极端环境相容的纳米复合水凝胶。本文具体研究内容如下:1.采用银纳米线,丙烯酰胺,N,N-二甲基双丙烯酰胺,过二硫酸钾和四甲基乙二胺进行取向冷冻,放置一夜,形成均质多孔银纳米线-聚合物壁结构的超弹性水凝胶。紧接着以该超弹性水凝胶为基底,丙酮脱水,通过光引发剂907形成银-硫配位键对银纳米线-聚合物壁进行修饰,最后通过油性前体溶液浸泡,紫外光聚形成穿插异质网络的有机水凝胶压力传感器。该有机水凝胶体现出优异的超弹性、抗疲劳性、耐低温、抗油溶胀性能。在达到70%的压缩形变下可以很好地恢复到其原始形状,甚至在-50 oC,不同的油性环境中可以维持着较高的加载-卸载循环,优异的压敏性能。2.采用氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷在十二烷基硫酸钠的作用下,辅以一定的温度在水相中形成均质的乳液微球。缓慢滴加氯金酸溶液,在一定的温度下围绕着微球周围原位生长金纳米颗粒,通过N,N-双(丙烯酰)胱胺对“核壳”进行改性构建乳液杂化大分子交联剂,最后参与构建水凝胶三维网络,形成多功能的原位还原杂化水凝胶。该杂化水凝胶显示出优异的机械强度、超弹性、卓越的极端环境适应性;在达到3000%的拉伸条件下(拉伸应力2.3 MPa)恢复到原长,在-20~90 oC可以保持机械弹性,在有机溶剂中可以自适应且高效的光热转化。因此,该复合水凝胶材料在更为广阔的领域有着良好的应用前景。
其他文献
目的水凝胶是基于共价键或物理相互作用构建的三维水溶胀聚合物网络,具有仿生细胞外基质的性能,被广泛用于再生医学领域。然而,传统水凝胶形成的纳米尺寸孔结构往往会限制细胞的迁移以及浸润。以无免疫原性的明胶为基质材料,通过调控甲基丙烯酸酯的改性度,实现对化学交联网络密度的调控,
期刊
学位
孤立性远端深静脉血栓(IDDVT)是一种常见的临床疾病,目前对该病的认识取得了一定的进展,但也存在不少争议。本文首先介绍了IDDVT在不同研究中观察到的颇具异质性的发病率,回顾了有关该病自然病程的研究,发现IDDVT仍然具有较低的进展为近端深静脉血栓(PDVT)和肺栓塞(PE)的风险。对比多种诊断方法后认为,血管加压超声(CUS)检查是IDDVT的最佳诊断方式,且对疑似IDDVT患者可选择动态近端
目的系统评价低分子量肝素(LMWH)预防接受化疗的肺癌患者静脉血栓栓塞症(VTE)的安全性及有效性。方法计算机检索PubMed、EMbase、Web of Science、the Cochrane Library、CNKI、WanFang Data和CBM数据库,搜集有关LMWH预防接受化疗的肺癌患者VTE疗效与安全性的随机对照试验(RCT),检索时限均由建库至2021年7月4日。由2名研究者独立
2021-11-29,在国网福建省电力有限公司无人机联合攻关团队的操作下,一架无人机搭载"智慧夜鹰"终端完成莆田220 kV石新Ⅱ线、湄栖Ⅱ线智慧夜巡作业。为保障输电线路、变电站设备安全运行,加强夜间特巡至关重要。国网福建电力组织福建电力科学研究院与莆田供电公司成立联合攻关团队,应用"无人机+边缘计算"模式,
期刊
议题式教学有利于提高课堂教学实效,达到让学生"真学、真懂、真信、真用"的教学状态。构建议题式教学"真"课堂途径包括:议之有实"真议题",在释疑解惑中真学;议之有境"真情境",在亲身体验中真懂;议之有悟"真活动",在辨析思索中真信;议之有效"真解决",在实践参与中真用。
以自制乙烯基杂化二氧化硅纳米微球(VSNPs)为交联剂,丙烯酸(AA)为单体,通过自由基共聚法合成了PAA基纳米复合水凝胶。研究了VSNPs含量对水凝胶溶胀性能的影响。实验表明,当VSNPs含量为0.7%时,水凝胶较在50℃去离子水中溶胀率高达5000g/g。同时,还探讨了该水凝胶在不同浓度的盐和尿素溶液,以及不同pH溶液中的溶胀性能。并采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描透镜和扫描电镜技术对其进行了表
目的形成《精神科保护性约束实施及解除专家共识》,规范精神科保护性约束实施及解除的相关内容。方法运用循证方法,按照证据级别高低,检索、评价和汇总该领域的证据,提取精神科保护性约束实施及解除的推荐建议和研究结论,形成共识初稿,通过2轮专家函询及2次专家论证会,结合专家意见,对初稿进行调整、修改和完善,形成共识终稿。结果 2轮函询专家积极系数均为100%,专家权威程度均为0.90,各指标重要性赋值均数均
学位