凝膠作為一類重要的軟物質(zhì)材料,在生命結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)生活中隨處可見,例如皮膚、果凍、潤滑脂等。水凝膠和氣凝膠是凝膠材料的兩個主要研究方向,在仿生材料、生物醫(yī)藥、航空航天等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值。本論文針對凝膠材料,主要開展的研究有兩部分:一部分是針對高強度快響應(yīng)水凝膠的構(gòu)筑及機理研究,改善目前水凝膠材料機械強度較差和響應(yīng)速度較慢的缺點;另一部分是利用蛋白質(zhì)泡沫作為模板,旨在對生物大分子進行充分利用,構(gòu)筑環(huán)境友好型氣凝膠材料。本論文利用傳統(tǒng)的膠體與界面化學(xué)研究方法及表征技術(shù),結(jié)合高分子合成及性質(zhì)的基本原理,揭示凝膠材料的構(gòu)筑機理,研究結(jié)果有助于推動凝膠材料可設(shè)計性及可分析性的進一步研究與發(fā)展。論文主要由以下幾個部分構(gòu)成:第一章,緒論,主要介紹了凝膠和泡沫等材料所涉及到的基本概念、種類及應(yīng)用,并對高強度水凝膠、溫敏性水凝膠和生物基氣凝膠進行了詳細的論述,瞄準(zhǔn)當(dāng)前研究的前沿,引出本論文的選題依據(jù)和研究目的。第二章,構(gòu)筑了強度和溫敏性可調(diào)的雙交聯(lián)水凝膠。將1-乙烯基咪唑和N-異丙基丙烯酰胺共聚物形成的凝膠,與四種第一過渡系金屬離子進行配位,利用金屬離子和咪唑之間的可逆配位作用,增強了水凝膠的機械性能... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 凝膠概述
        1.1.1 凝膠的定義
        1.1.2 凝膠的分類
            1.1.2.1 水凝膠
            1.1.2.2 氣凝膠
    1.2 高分子水凝膠
        1.2.1 高強度水凝膠
            1.2.1.1 配位水凝膠
            1.2.1.2 雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠
            1.2.1.3 納米復(fù)合水凝膠
        1.2.2 溫敏性水凝膠
            1.2.2.1 具有低臨界共溶溫度的水凝膠
            1.2.2.2 具有高臨界共溶溫度的水凝膠
            1.2.2.3 溫敏性水凝膠的應(yīng)用
    1.3 生物基氣凝膠
        1.3.1 生物基氣凝膠的分類及應(yīng)用
        1.3.2 生物基氣凝膠的制備
        1.3.3 泡沫模板法制備多孔材料
            1.3.3.1 化學(xué)起泡法與物理起泡法
            1.3.3.2 限制泡沫模板法的主要因素
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容、目的及意義
    參考文獻
第二章 強度和溫敏性可調(diào)的雙交聯(lián)水凝膠
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 N-異丙基丙烯酰胺（NIPAM）的提純
        2.2.3 水凝膠的合成
        2.2.4 水凝膠的紅外表征
        2.2.5 水凝膠的形貌觀察
        2.2.6 水凝膠平衡含水量的測定
        2.2.7 水凝膠機械性能的測定
        2.2.8 水凝膠中金屬離子含量的測定
        2.2.9 水凝膠低臨界共溶溫度（LCST）的測定
        2.2.10 水凝膠導(dǎo)電性的測定
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 水凝膠的制備
        2.3.2 水凝膠基本理化性質(zhì)的表征
        2.3.3 水凝膠的機械性能
        2.3.4 水凝膠的溫敏性
        2.3.5 水凝膠作為雙響應(yīng)警報器件的應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 泡沫模板法制備生物基多級孔氣凝膠
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 氣凝膠合成條件的優(yōu)化
        3.2.3 硅烷化氣凝膠的合成條件
        3.2.4 泡沫尺寸和均勻度的測量
        3.2.5 流變性能的測試
        3.2.6 氣凝膠的紅外表征
        3.2.7 氣凝膠的XPS表征
        3.2.8 氣凝膠表面的元素分析
        3.2.9 氣凝膠的形貌觀察
        3.2.10 氣凝膠熱穩(wěn)定性的測定
        3.2.11 氣凝膠密度的測定
        3.2.12 氣凝膠孔隙率的測定
        3.2.13 氣凝膠機械性能的測定
        3.2.14 氣凝膠接觸角的測定
        3.2.15 氣凝膠油水分離及吸油能力的測定
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 氣凝膠的制備
        3.3.2 泡沫及泡沫凝膠的流變性能
        3.3.3 氣凝膠基本理化性質(zhì)的表征
        3.3.4 氣凝膠的表面硅烷化疏水改性
        3.3.5 硅烷化泡沫及泡沫凝膠的流變性能
        3.3.6 硅烷化氣凝膠基本理化性質(zhì)的表征
        3.3.7 氣凝膠的油水分離及吸油能力
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
論文的創(chuàng)新點及不足
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及獲獎情況
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3150989