电场敏感凝胶的研究和应用进展

从响应机理、合成方法、研究方法和发展趋势几个方面介绍电场敏感凝胶。综述了电场敏感的凝胶的渗透压理论、场理论等响应机理。其合成方法有单体交联聚合I、PN法合成等凝胶制备方法,关于凝胶的研究方法包括红外光谱、扫描电镜、在直流电场下的响应特性。同时,介绍了凝胶在药物释放、组织培养、化学机械等体系的应用。最后,展望现阶段电场敏感凝胶理论的不足和研究发展趋势。

新型高强度智能水凝胶的研究进展

智能型水凝胶是一类具有广泛应用前景的功能高分子材料,但是由于智能水凝胶的机械强度较低,很大程度上限制了其应用,为此近年来许多科学家围绕这一课题开展了大量的研究工作。综述了3种具有不同增强机理的高强度智能水凝胶的研究进展。

聚乙烯吡咯烷酮半互穿网络智能凝胶的合成和电场行为研究

利用化学交联法,制备了由聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和丙烯酰胺(Am)、丙烯酸(AA)复合的具有半互穿网络(Semi-IPNs)结构的高分子水凝胶。研究了凝胶在直流电场作用下NaCl溶液中的溶胀、弯曲行为及交联剂含量、PVP含量对水凝胶的溶胀性质、拉伸强度的影响。结果表明凝胶的最大弯曲率随着时间和电场强度的增加而增大,随溶液离子浓度的增加呈现出最大值。增加PVP可以提高拉伸强度降低弯曲度,适当增加交联剂,可以加强拉伸强度108.51%,降低溶胀度68.29%。

PVP/(AA-co-AMPS)互穿网络水凝胶的制备及其电场响应性研究

通过两步溶液聚合的方法制备了由丙烯酸单体(AA)与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)的共聚物和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)形成的具有互穿网络状结构(IPN)的新型聚合物水凝胶。并研究了共聚单体配比、PVP和交联剂对水凝胶电场响应性及力学性能的影响。探索了凝胶在电场作用下的弯曲机理。实验结果表明:此种具有IPN结构的凝胶具有较好的电场响应性和力学强度。当n(AA)∶n(AMPS)达到7∶3,w(PVP)=16%,w(交联剂)=0.05%时,水凝胶的综合性能达到最好。