海藻酸是一種天然高分子,主要由褐藻提取而來,具有優(yōu)異的生物相容性、生物粘附性和生物可降解性,在藥物控制、組織工程等生物醫(yī)學工程領域有應用價值。但目前關于具有自修復功能的海藻酸水凝膠的研究并不多。對海藻酸水凝膠進行自修復功能化,有助于其在藥物控釋等領域的運用。而目前的自修復水凝膠,多傾向于利用材料本身分子結構的特點完成修復過程,即基于“超分子作用”的自修復。本論文擬將氫鍵、主客體相互作用這兩種超分子作用自修復機制引入到海藻酸上,制備出具有自修復功能的海藻酸水凝膠。主要研究內容及取得的結果如下:(1)制備了不同Bis交聯(lián)劑含量的聚6-丙烯酰胺基己酸(PA6ACA)水凝膠,測試并總結了交聯(lián)劑用量對水凝膠力學及自修復性能的影響,結果表明,隨交聯(lián)劑用量增加,水凝膠拉伸強度與模量增加,斷裂伸長率降低,自修復率降低。從修復界面間氫鍵強度與水凝膠主體強度兩個因素分析了測試結果。挑選出自修復性能較優(yōu)的配比,并將其應用到海藻酸水凝膠中,成功制備出具有自修復功能的PA6ACA/海藻酸半互穿網絡水凝膠(PA6ACA/SA Semi-IPN水凝膠),同時也測試了交聯(lián)劑用量及海藻酸鈉濃度對半互穿網絡水凝膠力學及自修復性能的影響。(2)通過共價接枝的方式將PA6ACA高分子鏈與海藻酸鏈相結合,成功制備出具有自修復性能的海藻酸-接枝-PA6ACA水凝膠(SA-g-PA6ACA水凝膠),并考察了交聯(lián)密度對其自修復性能的影響。結果表明,交聯(lián)密度對SA-g-PA6ACA水凝膠的自修復性能影響很大,隨交聯(lián)密度增加,自修復效果迅速下降。同時,對比了SA-g-PA6ACA水凝膠與PA6ACA/SA Semi-IPN水凝膠在力學與自修復性能方面的差異,并分析了接枝與半互穿兩種網絡結構對這種差異的影響。(3)通過將β環(huán)糊精(β-CD)接枝于氧化海藻酸鈉(OSA)主鏈,將雙鍵金剛烷(Ad-AAm)與丙烯酰胺共聚,制備了基于β-CD與金剛烷主客體相互作用的水凝膠——OSA-g-β-CD/PAM-Ad水凝膠。并考察了其粘彈性、力學性能及自修復性能。流變實驗結果表明,OSA-g-β-CD/PAM-Ad水凝膠內部具有三維網絡結構,即β-CD與金剛烷間存在主客體相互作用,構成了凝膠的交聯(lián)點,使凝膠成型。自修復實驗結果表明,水凝膠有較好的自修復效果(自修復率Rs為72%),競爭實驗證實了這種自修復行為是凝膠切面間主客體相互作用的結果。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O648.17

【相似文獻】

 

相關期刊論文 前10條

1 鐘慶東，，吳翠蘭;采用絲束電極研究防銹油膜的自修復能力[J];材料保護;1996年12期

2 任春宇;張登;;自修復水泥漿的試驗研究[J];水泥工程;2014年03期

3 陳大柱,何平笙,楊海洋;具有自修復能力的聚合物材料[J];化學通報;2004年02期

4 常莉;謝丹興;;混凝土微裂紋自修復能力試驗設計[J];河南建材;2013年06期

5 常莉;謝丹興;;混凝土微裂紋自修復能力試驗設計[J];江西建材;2013年05期

6 ;美開發(fā)出具備自修復能力的塑料[J];塑料科技;2014年07期

7 李海燕;張麗冰;王俊;;本征型自修復聚合物材料研究進展[J];化工進展;2012年07期

8 閆剛;魏伯榮;肖琰;楊海濤;;自修復的復合材料[J];化學與黏合;2010年05期

9 楊紅,陶寶祺,梁大開,曹振新,邱浩;光纖應用于結構自修復的研究[J];材料保護;2001年01期

10 于瑞雪;李少朋;畢銀麗;張延旭;孔維平;王瑾;陳書琳;劉生;;煤炭開采對沙蒿根系生長的影響及其自修復能力[J];煤炭科學技術;2014年02期

相關博士學位論文 前2條

1 王燕;透明自修復聚合物復合膜[D];吉林大學;2016年

2 王新靜;風沙區(qū)高強度開采土地損傷的監(jiān)測及演變與自修復特征[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2014年

相關碩士學位論文 前5條

1 陶真;多重刺激響應自修復智能水凝膠的分子設計及性能表征[D];中國科學技術大學;2016年

2 張瑞;聚丙烯酸聚合物復合物多層薄膜的制備及其功能化[D];新疆大學;2016年

3 霍雙君;基于超分子作用的可自修復海藻酸水凝膠[D];華南理工大學;2016年

4 楊姍姍;胚胎型仿生硬件細胞電路設計與自修復方法研究[D];南京航空航天大學;2007年

5 卓洪;金屬磨損自修復技術的研究[D];西南交通大學;2007年

本文編號：2353718