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《聚(n-異丙基丙烯酰胺)聚丙烯酰胺互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠的制備及性能-材料學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、草拳，.普聚(N-異丙基丙烯酞胺)/聚丙烯酞胺互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠的制備及性能摘要在過去的三十年里，聚(N-異丙基丙烯酸胺)(PNIPAAm)作為一種典型的溫度敏感性水凝膠，已經(jīng)吸引了眾多研究者的興趣。然而，傳統(tǒng)化學(xué)交聯(lián)的PNIPAAm水凝膠力學(xué)性能差，響應(yīng)速度慢，很大程度上限定了其在藥用和醫(yī)用方面的價值。因此，增強(qiáng)PNIPAAm水凝膠的力學(xué)和快速響應(yīng)性能以擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域是目前主要的研究方向。為改善水凝膠的響應(yīng)性，許多學(xué)者提出形成凝膠互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(InierpenetratingNetwork，IPN)。IPN是指將兩個化學(xué)上不同
2、的組份分別形成各自獨立的網(wǎng)絡(luò)，而兩網(wǎng)絡(luò)相互纏結(jié)在一起構(gòu)成“拓?fù)滏I”形成的互貫穿網(wǎng)絡(luò)聚合物。IPN特有的強(qiáng)迫作用能使兩種性能差異很大或具有不同功能的聚合物形成穩(wěn)定的結(jié)合，從而實現(xiàn)組分之間性能的互補(bǔ);同時IPN的特殊細(xì)胞狀結(jié)構(gòu)、界面互穿、雙相連續(xù)等結(jié)構(gòu)形態(tài)特征，又使得它們在性能或功能上產(chǎn)生特殊的協(xié)同作用。據(jù)文獻(xiàn)報道，已有一些科研人員采用這種方式來提高PNIPAAm水凝膠的響應(yīng)性能，如，張先正等報道了在PNI以Am凝膠中引入第二網(wǎng)絡(luò)形成的IPN水凝膠在機(jī)械性能和響應(yīng)性的提高，以及藥物持續(xù)釋放上有顯著效果。我們先前己經(jīng)采用一種由焦磷
3、酸鈉改性的鏗皂石(LaPonitexLS，弟尋尺于Clay一s)作為物理交聯(lián)劑，成功制備出粘土交聯(lián)的PNIPAAm水凝膠。該水凝膠突破傳統(tǒng)的水凝膠力學(xué)性能差的特性，具有較高的斷裂強(qiáng)度和較大的斷裂伸長比，且發(fā)現(xiàn)其機(jī)械強(qiáng)度隨著粘土含量的增加而增大，但其響應(yīng)行為卻呈現(xiàn)大幅度降低趨勢，影響了其實際應(yīng)用價值。有鑒于此，本論文的工作著眼于在保證一定力學(xué)性能的同時，大大提高PNIPAAm水凝膠的響應(yīng)性能。主要研究內(nèi)容包括:(l)利用紫外輻照引發(fā)聚合方法，首次制備PNIR妙m妊，AAm無機(jī)/有機(jī)互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)水凝膠。初步研究了刊叮RAA
4、m凝膠在互穿前后對其結(jié)構(gòu)及性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，較之于未互穿的無機(jī)交聯(lián)P卜nPAAm凝膠，該IPN凝膠具有超快的響應(yīng)速度和更好的動態(tài)力學(xué)性能。(2)系統(tǒng)研究和分析了第一網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)劑粘土的含量、第一網(wǎng)絡(luò)單體卜nPAAm的含量，第二網(wǎng)絡(luò)單體AAm的濃度以及浸泡時間等因素對凝膠體系各方面的性能，如溶脹/退溶脹性能、動態(tài)力學(xué)性能、透光性能等的影響。通過分析，發(fā)現(xiàn)可改變其組分的含量，如粘土含量和第二網(wǎng)絡(luò)單體AAm的濃度等手段來達(dá)到調(diào)控IPN凝膠的性能。(3)鑒于制備的PNIPAAn汀PAAmIPN水凝膠具有可控響應(yīng)速度和優(yōu)異穩(wěn)定性等特點
5、，研究了此類IPN凝膠在兩種溫度下的對牛血清白蛋白(BSA)藥物緩釋效果，分析了粘土含量和第二網(wǎng)絡(luò)單體AAm的含量對IPN凝膠的藥物釋放性能的影響。結(jié)果顯示，BSA釋放量可由溫度進(jìn)行調(diào)控，也可經(jīng)粘土含量和AAm濃度進(jìn)行控制。這種具有可控的響應(yīng)速度和藥物釋放速度的PNIPAAnl理叭AmIPN水凝膠有望進(jìn)一步拓寬在生物、醫(yī)藥等方面的應(yīng)用，特別是在藥物的控制釋放方面有著深遠(yuǎn)的應(yīng)用價值。草尋大于關(guān)鍵詞:粘土，聚(琴異丙基丙烯酞胺)，聚丙烯酸胺，互穿網(wǎng)絡(luò)，快速響應(yīng)，藥物釋放弟尋尺普PreParationandProPer柱esofI
6、ntelligentPoly(N-isopropylacrylamide)/Poly(acrylamide)InterPenetratingNetworkHydrogelsABSTRACTInthePastthreedeeades，Poly(N-isoProPylaerylamide)(PNIPAAm)妙drogelshaveattraetedmanyseieniificinterestsastheadvaneedsoftmaterialsbeeauseoftemPeratUre一resPonsivity，resulting
7、fromPhasetransitionatalowereritiealsolutiontemPerature(LCST).However，eonventionalehemicallyeross一linkinghydrogels(ORgels)arealwaysbrittleandexhibitweakmeehaniealProPerties，leadingtolimittheiraPPlieations.Therefore，it15neeessarytoimProveboththemeehaniealProPertiesan
8、dresPonserateofPNIPAAmhydrogelsforwider叩Plieations.50far，severalstrategieshavebeenProPosedinattemPtstoimProvetheresPonserateofPNIPAAm妙drogels，ine
