丝素蛋白/聚氨酯两性水凝胶的制备及性能研究

采用2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和N-甲基二乙醇胺(MEDA)分别作为阴、阳离子型扩链剂,在聚氨酯(PU)预聚体结构上先后引入两种离子型的亲水基团,再将制得的聚氨酯预聚体与丝素蛋白(SF)水溶液混合交联,得到SF/PU两性水凝胶.通过衰减全反射(ATR)、扫描电子显微镜(SEM)表征其结构、微观形貌及多孔结构.结果表明:制备出的SF/PU两性水凝胶具有明显的孔洞结构,孔径分布在15μm左右.通过测试在不同条件下的吸水溶胀比(SR)和平衡溶胀含水量(EWC),分析了两性水凝胶的溶胀动力学机理.通过万能实验拉力机测试了两性水凝胶的机械性能,当SF/PU比例为65/35时,水凝胶材料的压缩强度达到最大值,为0.577 MPa;当SF/PU为50/50时水凝胶有着最大变形率,为85.8%.     

丝素蛋白/氨基氧化石墨烯复合水凝胶的制备及性能研究

本文采用京尼平交联方法,制备了不同氨基氧化石墨烯含量的丝素蛋白复合水凝胶.对该复合水凝胶的抗压力学性能、溶胀性、磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline,PBS)稳定性、电导率以及循环伏安曲线检测表明,氨基氧化石墨烯能够显著改进丝素蛋白复合水凝胶的弹性、PBS溶液中的稳定性以及导电性.该研究将促进...     

PLGA及PLGA-PEG-PLGA水凝胶的制备

本研究通过控制反应操作条件,优化了聚乳酸乙醇酸(PLGA)的合成工艺,缩短了制备时间,并能通过控制反应时间制备预期相对分子质量的PLGA;同时优化后的处理工艺,降低了溶剂残留毒害等级.还将不同相对分子质量PLGA(珨Mn≥2 000)与系列相对分子质量聚乙二醇(PEG)共聚,合成具有溶液-凝胶转换特性的PLGA-PEG-PLGA三嵌段共聚物,得到对应组成搭配规律,测出了相应水凝胶特性相图.     

丝素蛋白-聚乙烯醇复合凝胶对骨组织工程支架性能的影响

组织工程骨支架材料及制备对支架性能影响至关重要。同单一聚乙烯醇凝胶相比,丝素蛋白-聚乙烯醇复合凝胶不仅可以增加支架所承受应力而且可以提高支架韧性。研究证明,使用水浴加热方法,将丝素蛋白粉末与聚乙烯醇晶粒按照1∶4混合加热,制成丝素蛋白-聚乙烯醇复合凝胶。再与羟基磷灰石充分混合,基于低温冷冻干燥技术,制备成试验试样。压缩试验测量最大压缩强度为31.2 MPa,弹性模量为11.07 MPa,最大总变形低于单一聚乙烯醇/羟基磷灰石试样,且压缩时不易发生断裂及粉碎,综合力学性能较好。电镜实验观察得到羟基磷灰石/丝素蛋白-聚乙烯醇复合材料试样孔径为15~350μm,微孔分布均匀且连通性较好。水浴加热后的丝素蛋白-聚乙烯醇(1∶4)复合凝胶与羟基磷灰石按照1.5∶1混合时,3D打印复合材料支架成形好,无丝材膨胀,孔隙明显。使用此方法制备的羟基磷灰石/丝素蛋白-聚乙烯醇复合材料,力学性能及孔径大小利于负重部位骨缺损修复及骨细胞的生长。     

PVA/PAA/BC复合水凝胶的制备与性能

利用冰冻–解冻循环法制备聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酸(PAA)/细菌纤维素(BC)复合水凝胶.研究BC与单体丙烯酸(AA)用量对PVA/PAA/BC复合水凝胶的力学性能和溶胀特性的影响,初步探讨PVA/PAA/BC复合水凝胶的pH敏感性.实验结果表明:随着BC添加量的增多,PVA/PAA/BC复合水凝胶的含水率和拉伸强度与PVA/PAA水凝胶相比均有一定程度的提高,SEM表明复合水凝胶的网络交联点增多;加入AA会使复合水凝胶拉伸强度减小,但溶胀性能提高很多.综合考虑,BC添加量为4%,AA添加量为8%时,各项性能均较好.     

聚N-异丙基丙烯酰胺/SiO_2纳米复合水凝胶的制备及性能

用一种简便、通用的方法,以N-异丙基丙烯酰胺为单体,以修饰二氧化硅为交联剂和增强剂,制备出一种具有较高机械强度和良好温度响应性能的聚N-异丙基丙烯酰胺/SiO_2PNIPAm/m-SiO_2纳米复合水凝胶.采用TEM、SEM、傅里叶变换红外光谱、万能实验机和差示扫描量热法,对水凝胶的结构、机械性能和热力学性能,进行了分析、测试和表征.研究结果表明:该复合水凝胶具有孔径均匀分布的三维网状结构(孔径约1μm)、高的机械强度(压缩强度可以达到8MPa)和良好的韧性,并在35℃左右具有明显的相转变行为(去溶胀性能).     

基于丙烯酸酯封端PCL-PEG-PCL光聚合水凝胶的合成与表征

以聚乙二醇为中心嵌段,经ε-己内酯开环扩链,进而用丙烯酸酯封端合成了大分子单体.其水溶液在光引发剂存在下,能被UV引发聚合形成水凝胶.通过对水凝胶结构表征和水凝胶质量分数、溶胀比等性能的分析表明:该大分子单体的水溶液在紫外光作用下能迅速聚合形成水凝胶,水凝胶吸水快,溶胀比大;可通过改变大分子中PEG链段的相对分子质量或不同链段相对分子质量的PEG的大分子共混来控制溶胀比. 该水凝胶是一类可作为大分子药物控制释放的可生物降解材料.     

交联NFC/PVA水凝胶的制备及对重金属吸附研究

使用戊二醛做交联剂,将羧基化的纳纤化纤维素(NFC)与聚乙烯醇(PVA)通过化学交联,制备出含羧基的NFC/PVA复合水凝胶,对水凝胶进行了红外光谱、扫描电镜、热重分析、含水率等表征,研究了NFC/PVA复合水凝胶对重金属离子的吸附性能。结果表明,水凝胶内部呈多孔结构,PVA的加入提高了水凝胶的热稳定性,戊二醛交联增强了水凝胶的机械强度,交联剂用量为2%时,复合水凝胶对重金属离子的吸附效果最好。     

HEMA/AM/clay纳米复合水凝胶的制备及性能

以无机黏土为物理交联剂,通过原位自由基聚合制备甲基丙烯酸羟基乙酯/丙烯酰胺/黏土(HEMA/AM/clay)纳米复合水凝胶.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)分析,证明制备的纳米复合水凝胶具有预期的化学组成;通过差示扫描量热仪(DSC)分析了水凝胶中水的存在状态.研究结果表明,凝胶的溶胀度随AM投料量的增加而增大,且随着AM投料量的增加,凝胶的力学性能随之提高,在溶胀度为350％时,水凝胶的断裂伸长率和抗拉强度分别达到400％和0.5 MPa.     

PDMAA/Clay纳米复合水凝胶的制备与性能

以无机黏土为交联剂,采用偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂制备了新型的聚N,N ＇-二甲基丙烯酰胺/黏土(PDMAA/Clay)纳米复合水凝胶,作为对比,采用过硫酸钾(KPS)为引发剂制备了相对应的水凝胶.对两种纳米复合水凝胶的结构、形态、溶胀行为和力学性能等进行了研究.试验表明,黏土的结晶结构均已被破坏,黏土规整的片层被剥离并在凝胶中无序分布,起到交联剂的作用.随着黏土含量的增加,水凝胶的溶胀速率和溶胀度降低.采用AIBN制备的PDMAA/Clay水凝胶具有更好的韧性及更高的断裂强度,其断裂伸长率可达1 800％以上,而KPS制备的水凝胶的断裂伸长率在1 200％左右.     

聚乙二醇-丝素共混膜物理性能的研究

不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)以不同比例混入丝素可形成共混丝素膜，并具有良好的拉伸性、透水、透；气、透光性和一定的生物降解与溶解性。实验结果表明：虽PEG和丝素的可混合性稍差，但在一定的透水、透汽性和较好的柔韧性前提下，可达到创面膜的基本要求。     

WOOD/PCM composite with enhanced energy storage density and anisotropic thermal conductivity

Phase change materials (PCMs) have great potential in energy-saving and environmental field due to their high latent heat. The deficiencies that restrict the application of PCMs are their poor thermal conductivity and liquid leakage after phase change. To shoot these problems, a thermally-induced flexible WOOD/PCM composite with enhanced energy storage density and anisotropic thermal conductivity has been proposed. This composite consisted of polyethylene glycol 6000 (PEG6000), delignified balsa wood and boron nitride (BN). The results revealed that the melting enthalpy and freezing enthalpy of WOOD/PEG6000 composite were 209.3 ?J/g and 214.9 ?J/g, which had an augment of about 8% comparing with pure PEG6000. After adding 33 ?wt% BN to the composite, its thermal conductivity in the out-of-plane direction reached 0.96 ?W/(m·K), while the radial thermal conductivity was 0.36 ?W/(m·K). The controllable anisotropic thermal conductivity implies a good application in the environment where forced unidirectional heat dissipation is needed. Furthermore, the composite also shows excellent thermal induced flexibility, such as bending and compression, which is significant in reducing thermal contact resistance with substrates in application. This work indicates that the prepared PCM composite has a great potential application in thermal energy storage and thermal management.     

Effect of addition of poly（ethylene glycol） on electrical conductivity of poly（3,4-ethylenedioxythiophene）-poly（styrenesulfonate） hybrid

By mixing various concentrations of poly (ethylene glycol), a series of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styeenesuffonate) composite thin films were prepared.The electrical conductivity of the PEDOT-PSS/PEG thin films was measured by the four-pcobe method. Experimental results showed that the inclusion of poly(ethylene glycol) influenced the electrical conductivity of PEDOT-PSS film significantly. With the increase of PEG concentrations, the electrical conductivity sharply increased to reach a maximum and then slowly decreased down. Furthermore, the PEG molecular weight and environment temperature also played important roles on the electrical conductivity of PEDOT-PSS/PEG thin films. A good linear relationship was found between in σDC and T^-1/2 within the entire temperature range detected.     

含液晶结构单元改性剂改性环氧树脂性能的研究--柔性链分子量的影响

合成了一种既含环氧丙烷聚醚（ＰＰＧ）柔性间隔基、又含刚性液晶结构单元的活性增韧剂（ＬＣＥＵＰＰＧ）,用其改性环氧树脂Ｅ－５１／双氰双胺（Ｅ－５１／ｄｉｃｙ）固化体系．对改性固化体系的动态粘弹行为、冲击性能与改性剂分子量大小之间的关系进行了探讨．结果表明：冲击强度虽然在一定程度上依赖于改性剂的分子量大小,但含不同柔性链分子量的ＬＣＥＵＰＰＧ均可使固化体系的冲击强度提高３～７倍．改性体系的模量较未增韧体系的模量基本不降低或略有升高,玻璃化转变温度（Ｔｇ）随柔性链分子量的增大而略有提高．     

Research on Influence Factors of Surfactivity of Polyester Polyether Block Copolymer

Polyester polyether block copolymer （PPBC） was synthesized by ester-exchange and polycondensation reactions using dimethyl terephthalate （DMT）, ethylene glycol （EG） and polyethylene glycol （PEG） as monomer. The effects of PEG molecular weight, mol ratio of DMT to PEG （nDMT/nPEG）, temperature and time of polycondensation reaction and vacuum degree in the reaction system on the surface tension and critical micelle concentration （CMC） of PPBC aqueous solution were studied. It was found that both the molecular weight and the concentration of PEG can affect PPBC＇s surface activity obviously, and the optimum synthesis condition of PPBC used as surfactant is as follows： PEG molecular weight is 1 500, tool ratio of DMT to PEG is 3, temperature and time of polycondensation reaction is 260℃ × 1 h, vacuum degree of condensation reaction is 0.03-0.05 MPa. It was proved by surface tension measurement of PPBC aqueous solution that the PPBC synthesized in this condition is a good surfactant with excellent surfactivity.     

一种新型改性凝胶快速电场响应性的研究

通过用自由基聚合法,将非离子型单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)与离子型单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行共聚,加入聚乙二醇(PEG)作为改性剂,合成PEG改性的P(AMPS-co-HEMA)水凝胶(PEGMH).测定改性前后凝胶电场响应速率的变化表明:PEGMH在未加电场作用下消溶胀平衡时间为80min,在电场作用下消溶胀平衡时间缩短至22min,电场作用使得消溶胀时间大大缩短.施加电压的增大,凝胶的消溶胀速率增大,30V电压下PEG-MH消溶胀平衡的时间缩短至20min.     

降冰片烯大分子单体开环易位聚合制备PEG取代的接枝共聚物

先用酯化的方法合成了含有聚乙二醇(PEG)的降冰片烯大分子单体, 再用开环易位聚合方法使大分子单体聚合, 得到了PEG取代的聚降冰片烯接枝共聚物. 并通过凝胶渗透色谱法（GPC）研究合成的接枝共聚物分子量及分子量分布情况. 结果表明： 聚合物的数均分子量为1.0万~4.4万; 分子量分布为1.11~1.22, 并且聚合物的分子量分布随［M］/［I］的增加而变窄.     

聚醚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的合成及性能

采用聚丙二醇和聚醚硅氧烷二元醇WACKER IM 22为软段,2,4-甲苯二异氰酸酯为硬段合成了有机硅改性水性聚氨酯乳液,通过ATR-IR、GPC、TEM、DSC、TG和WAXD等研究了有机硅改性水性聚氨酯的性能.结果表明,当WACKER IM 22与聚丙二醇的质量比为20%时,有机硅改性水性聚氨酯乳液的耐冻性和流平性提高,数均相对分子质量降低,软、硬段相的相容性提高,热分解性能与未改性水性聚氨酯相似,且无明显的结晶能力.     

PEG为软模板水热法合成NiFe2O4

以聚乙二醇(PEG)为软模板,采用水热法合成了尖晶石型NiFe2O4纳米晶,考察了PEG分子量对样品的影响,并对样品进行了X射线衍射,振动样品磁强计,扫描电镜,低温氮吸脱附和原子发射光谱表征.结果表明合成的NiFe2O4纳米晶具有尖晶石结构且粒度分布较为均匀.以PEG-400为软模板水热合成的样品粒度小、比表面积较大、饱和磁化强度较高；PEG-1500合成的样品粒度稍大、饱和磁化强度较高.