聚甲基丙烯酸/碳纳米管杂合水凝胶的制备、结构及溶胀性研究

通过自由基交联聚合的方法制得了新型的聚甲基丙烯酸/多壁碳纳米管(PMAA/MWCNT)杂合水凝胶。研究了碳纳米管含量对水凝胶的结构与溶胀性能的影响。实验结果表明,通过调节MWCNT的含量,可以使得PMAA/MWCNT杂合水凝胶表现出了更高的膨胀性和更强的pH敏感性。

新型PMAA/MWCNT-COOH杂合水凝胶的合成与茶碱释放

通过甲基丙烯酸(MAA)的原位自由基交联聚合反应制备了一系列新型pH敏感的聚甲基丙烯酸/羧基化多壁碳纳米管(PMAA/MWCNT-COOH)杂合水凝胶。利用红外光谱分析仪(FT-IR)、环境扫描电镜(ESEM)、动态粘弹谱仪(MDA)等对杂合水凝胶的结构、形态和力学性能进行表征。结果表明,MWCNT-COOH的引入,使杂合水凝胶的溶胀速率明显高于纯PMAA水凝胶;在溶胀状态下的力学性能测试表明,水凝胶弹性、回复性能等达到了软组织材料的要求。掺杂不同含量的碳纳米管和改变不同pH环境会影响水凝胶的溶胀行为,改变网孔密度和孔径大小,决定在载、释药物过程中起到重要作用。以茶碱为模拟药物对凝胶载、释药物的研究发现,茶碱在肠道环境中释放速率较快,约8h就达到平衡;而在胃部环境中释放较慢,达到平衡需要时间较长。因此,PMAA/MWCNT-COOH杂合水凝胶有望成为一种潜在的控制药物释放型生物医学材料。

聚甲基丙烯酸/碳纳米管杂合水凝胶的结构及力学性能研究

利用环境扫描电镜(SEM)和动态粘弹谱仪对制备水凝胶样品分别进行结构形态表征和力学性能测试。结果表明,碳纳米管(MWCNT)和聚甲基丙烯酸水凝胶体系具有很高的兼容性。通过调节MWCNT的含量,可以使得PMAA/MWCNT杂合水凝胶表现出更好的耐压力和形变恢复能力。

聚苯胺/碳纳米管杂合水凝胶的合成及膨胀性能研究

合成了一种以甲基丙烯酸-丙烯酰胺共聚网络P(AAm-co-MAA)为基体,以聚苯胺为互穿组分(PANI)的半互穿网络杂合水凝胶。研究表明,当将PANI和MWNTs-COOH被引入到P(AAm-co-MAA)网络中后得到的P(AAm-co-MAA)/PANI/MWCNT-COOH半互穿网络杂合水凝胶则能保持较好的膨胀性,同时发现,依靠调节PA-NI/MWNTs-COOH的含量可以使杂合水凝胶膨胀性增加。这为研究杂合水凝胶的力学性能和pH敏感性提供了一个窗口。

P(AAm-co-MAA)/PANI/MWNTs-COOH新型杂合水凝胶在不同pH环境下力学性能的研究

利用环境扫描电镜、动态粘弹谱仪分析了所制备新型水凝胶的结构和力学性能。结果表明,将聚苯胺(PANI)和羧基碳纳米管(MWNTs-COOH)引入到聚(丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)(P(AAm-co-MAA))网络中,制备的P(AAm-co-MAA)/PANI/MWNTs-COOH新型杂合水凝胶表现出比纯水凝胶更好的力学性能和更强的pH敏感性。这些优越的性能主要归因于PANI的存在。这种新型杂合水凝胶有望应用于组织工程。

聚丙烯酰胺/CaCu3Ti4O12杂合水凝胶的溶胀性及pH敏感性的研究

利用自由基聚合机理合成聚丙烯酰胺水凝胶(PAAM)和聚丙烯酰胺/CaCu3Ti4O12杂合水凝胶(PAAM/CCTO)。研究表明,当将CaCu3Ti4O12(CCTO)纳米粉末引入到PAAM网络中后得到的PAAM/CCTO杂合水凝胶能保持较好的膨胀性,同时发现,通过调节CCTO的含量可以增强杂合水凝胶pH敏感性。