PNaAMPS/PAAm水凝胶在NaCl水溶液中的力学与摩擦性能

通过改变离子强度的大小,研究了聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/聚丙烯酰胺(PNaAMPS/PAAm)这种双网络水凝胶的溶胀性能、力学性能和摩擦性能。由于离子会对水凝胶中高分子链的状态产生影响,研究发现随着离子强度的增大,溶胀率首先呈迅速下降的趋势,在0.2mol/kg之后溶胀率下降变缓。拉伸强度对离子强度变化不明显。撕裂时的断裂能随着离子强度的增大,首先呈下降的趋势,0.2mol/kg之后断裂能变化不大。压缩模量随着离子强度的提高而增大,在0.8mol/kg时达到最大值。摩擦行为中,在低离子强度时,其摩擦性能表现出一种"静摩擦"现象,而在高离子强度(临界值为0.8～1.0mol/kg)时,摩擦力显著增大,并且摩擦应力曲线呈现出典型的吸附模型性质。

PNaAMPS/PAAm水凝胶在不同pH值水溶液中的力学与摩擦性能

研究了聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/聚丙烯酰胺(PNaAMPS/PAAm)双网络(DN)水凝胶的溶胀性能、力学性能和摩擦性能。由于H+和OH-对水凝胶分子链构象的影响,不同pH值下DN水凝胶的溶胀度差别明显。DN水凝胶在酸性溶液中的拉伸强度比碱性中有所增强;撕裂时的破坏能在碱性溶液中明显低于酸性溶液;DN水凝胶在碱性溶液中的压缩模量比中性溶液中提高了186.3%。摩擦行为上,酸性溶液中的DN水凝胶摩擦应力值明显高于碱性溶液,随pH值的升高压力随摩擦应力的影响减弱。

PAAm/CMC-Ag纳米复合水凝胶的制备表征及溶胀动力学研究

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(N,N-MBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,合成了聚丙烯酰胺(AAm)-羧甲基纤维素钠盐(CMC)半互穿网络水凝胶。通过傅里叶红外光谱纳米复合水凝胶PAAm/CMC-Ag的结构。紫外可见光谱研究表明,Ag纳米粒子的表面等离子体吸收峰在450 nm范围。溶胀动力学表明,PAAm/CMC-Ag平衡溶胀率(Qe)取决于CMC的含量,且随着CMC含量的增加而提高。溶胀动力学模拟数据表明,制备的水凝胶理论最大吸水量Smax与实验值基本相一致,而且PAAm/CMC-Ag纳米复合水凝胶为非Fickian扩散模式。

基于pH调节的CMCS-PMMS/PAAm复合水凝胶的构筑与性能研究

以聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸/二氧化硅(Poly(MMA/MAA)/SiO_( 2),PMMS)、羧甲基壳聚糖(CMCS)、丙烯酰胺(AAm)为原料,EDC/NHS为催化剂,通过调节体系pH值和自由基聚合反应制备了系列CMCS-PMMS/PAAm复合水凝胶,并对其流变性能、力学性能、溶胀性能、导电性能及生物相容性进行研究.结果表明:pH值对复合水凝胶的流变性能具有较大影响,储能模量G′整体呈先减小后增大的趋势,当pH值为6时,G′最大为9200 Pa;在较低pH值条件下制备的复合水凝胶强度较大,较高pH值条件下则呈现软而韧的性质,且当pH值为9或10时,复合水凝胶能在较大压缩应变下保持良好的形态并拥有较好的拉伸性能和可循环压缩性能;该复合水凝胶具有良好的溶胀性能,即使在吸水达到溶胀平衡后,仍能保持形变恢复能力(纯水中平衡溶胀率可达860%);另外,它还具有良好的导电性能,其电导率最大可达2.98×10^(-4)S/cm,且具有良好的抗溶血性能与细胞相容性,所有复合水凝胶样品的溶血率均小于5%,细胞活性均在75%以上.

基于丙烯酰胺系列新型水凝胶的合成与膨胀性能

通过自由基聚合方法合成聚丙烯酰胺(PAAM)水凝胶、丙烯酰胺(AAM)与甲基丙烯酸(MAA)的不同摩尔比的P(AAM-co-MAA)水凝胶,并对这些水凝胶的形貌和膨胀性能及pH敏感性能进行研究。结果表明,相比PAAM水凝胶,P(AAM-co-MAA)水凝胶的膨胀性能提高,但当AAM与MAA摩尔比为13∶2时,P(AAM-co-MAA)水凝胶具有更好的膨胀性和pH敏感性。这些水凝胶的特殊性能使它们有望应用于药物的缓控释放方面。