不同條件對淀粉基水凝膠性能的影響開題報告

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1、畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目：不同條件對淀粉基水凝膠性能的影響院系名稱：材料學(xué)院專業(yè)班級:高材1102學(xué)生姓名：劉贛東學(xué)號：201126910706指導(dǎo)教師：苗蔚教師職稱:副教授2015年03月200畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000?4000字左右的文獻綜述：文獻綜述一、水凝膠1、水凝膠的定義及性質(zhì)水凝膠是一類具有親水基團，能被水溶脹但不溶于水的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物。它能在富含水的環(huán)境屮吸收大量的水分，以至使自己發(fā)生顯著溶脹，并且在溶脹的同時能夠保持其結(jié)構(gòu)

2、而不發(fā)生溶解，因此它擁有很強的保水能力。由于水凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使水凝膠具有良好的生物相容性，自20世紀(jì)40年代以來，有關(guān)水凝膠的合成、理化性質(zhì)以及在生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用研究十分活躍。2、水凝膠的分類由于凡是水溶性或親水性的高分了，通過一定的化學(xué)交聯(lián)或物理交聯(lián)，都可以形成水凝膠，導(dǎo)致組成水凝膠的成分多種多樣，因此水凝膠的分類也是多種多樣的。根據(jù)水凝膠網(wǎng)絡(luò)鍵合的不同，可分為物理凝膠和化學(xué)凝膠。物理凝膠是通過物理作用力如靜電作用、氫鍵、鏈的纏繞等形成的，這種凝膠是非永久性的，通過加熱凝膠可轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤?，所以也被稱為假凝膠或

3、熱可逆凝膠。許多天然高分子在常溫下呈穩(wěn)定的凝膠態(tài)，如k2型角叉菜膠、瓊脂等；在合成聚合物中，聚乙烯醇（PVA）是一典型的例子,經(jīng)過冰凍融化處理，可得到在60°C以下穩(wěn)定的水凝膠?；瘜W(xué)凝膠是由化學(xué)鍵交聯(lián)形成的三維網(wǎng)絡(luò)聚合物，是永久性的，又稱為真凝膠。根據(jù)水凝膠人小形狀的不同，冇宏觀凝膠與微觀凝膠（微球）之分，根據(jù)形狀的不同宏觀凝膠又可分為柱狀、多孔海綿狀、纖維狀、膜狀、球狀等，制備的微球有微米級及納米級之分。根據(jù)水凝膠對外界刺激的響應(yīng)情況可分為傳統(tǒng)的水凝膠和環(huán)境敏感的水凝膠兩大類。傳統(tǒng)的水凝膠對環(huán)境的變化如溫度或pll等的變

4、化不敏感，而環(huán)境嫩感的水凝膠是指自身能感知外界環(huán)境（如溫度、pH、光、電、壓力等）微小的變化或刺激，并能產(chǎn)生相應(yīng)的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)變化甚至突變的一類高分了凝膠。［10］此類凝膠的突出特點是在對環(huán)境的響應(yīng)過程屮其溶脹行為有顯著的變化，利用這種刺激響應(yīng)特性可將英用做傳感器、控釋開關(guān)等，這是1985年以來研究者最感興趣的課題之一。根據(jù)合成材料的不同，水凝膠乂分為合成高分子水凝膠和天然高分子水凝膠。天然高分子由于具冇更好的生物相容性、對環(huán)境的敏感性以及豐富的來源、低廉的價格，因而正在引起越來越多學(xué)者的重視。但是天然高分了材料穩(wěn)定

5、性較差，易降解。二、不同條件對與水凝膠制備的影響1、水凝膠的制備方法水凝膠的制備就是制備高分子網(wǎng)絡(luò)即形成交聯(lián)高分子。高分子交聯(lián)結(jié)構(gòu)大致可以形成成冇共價鍵形成的和由分子間結(jié)合作用形成的兩大類，由前者形成的凝膠成為化學(xué)水凝膠，由后者形成的凝膠成為物理水凝膠。1.1化學(xué)水凝膠的制備1.1.1單體合成同吋交聯(lián)法水凝膠可以以單體為基由化學(xué)引發(fā)劑、光化學(xué)、氧化還原或者電離輻射引發(fā)聚合并交聯(lián)而得。由于常用的化學(xué)引發(fā)劑為不穩(wěn)定的過氧化物和氧化述原體系，而且合成水凝劑單體也有中性、酸性或者堿性，因此高分了水凝膠的綜合性能則依據(jù)聚合方法、單體

6、種類和組成、交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)和類型等變化而定。［9］水溶液聚合和反相懸浮聚合是合成高分了水凝材料的兩種重要的聚合實施方法。1.1.2形成高分子鏈后再交聯(lián)先生成線型高分子，然后通過高分子反應(yīng)使他們交聯(lián)。這種能使凝膠稱纖維、膜等任何形狀，而交聯(lián)的方法又可以用物理交聯(lián)或者化學(xué)交聯(lián)。1.1.3載體接枝共聚由于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，水凝劑的機械強度一般較低，而為某些應(yīng)用領(lǐng)域提高水凝膠的機械強度，可以把水凝膠接枝到具有一定強度的載體上。［4］由于接枝需要在載體表面上產(chǎn)生自由基，因此需耍用電離輻射、紫外線照射、等離子體激化原子或者化學(xué)催化游離基等方法。L

7、okhandc等以84+為引發(fā)劑，將丙烯月青接枝到纖維素上得到耐壓好，保水能力強的高分子水凝膠材料。［16］1.2物理水凝膠的制備物理水凝膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)主要以分子間氫鍵、配位鍵、靜電耦合、疏水結(jié)合或者范德華結(jié)合等方式形成，然而這種水凝膠是非永久性的，也稱Z為假水凝膠或者熱可逆水凝膠。［15］而多糖類、蛋白質(zhì)等天然高分子水凝膠大多屬于這種類型。2、不同因素對水凝膠制備的影響膠性能的因素主要有以下三個方面：2.1單體的組成改變共聚單體的成分是最重耍的，也是最簡單的改變水凝膠性質(zhì)的形式。在共聚凝膠中，提高剛性鏈組成的相對含量可提高

8、其力學(xué)性能，不過這樣會讓其溶脹性能減弱。因為剛性鏈?zhǔn)窍鄬Χ允杷木酆衔?。由此，即使是相同的原料，但是組分含量稍有不同，對于所得水凝膠的性質(zhì)也有很大的區(qū)別。不僅如此，還可以在原配方的基礎(chǔ)上來利用引入特殊單體來改善樹脂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并捉高所制得水凝膠的吸水性能，也能將氨基官能團的分了來保證吸水率的同時增加所得水