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高强度聚乙烯醇/氧化石墨烯复合水凝胶

李亚平 , 王平华 , 刘春华 , 唐龙祥 , 丁佩 , 张燕 , 汪玉辛

高分子材料科学与工程

采用冷冻-解冻方法制备了物理交联的聚乙烯醇/氧化石墨烯复合水凝胶.采用热失重、X射线衍射、差示扫描量热、扫描电镜、力学性能、溶胀性能及离子强度敏感性等分析对制备的复合水凝胶进行了表征,研究了氧化石墨烯(GO)含量、冷冻-解冻循环次数、聚乙烯醇(PVA)浓度对复合水凝胶性能的影响.研究结果表明,复合水凝胶呈现出三维多孔网络结构;随着GO含量的增加,水凝胶的热稳定性增强、熔融温度上升,拉伸强度和压缩强度也得到明显提高,说明GO在复合水凝胶中起到了物理交联剂的作用;复合水凝胶的平衡溶胀比随着GO含量的增加而增大,但当GO的质量分数超过0.4%时逐渐减小;增加冷冻-解冻循环次数或PVA浓度,水凝胶的拉伸强度和压缩强度增大,力学性能得到显著改善.

关键词: 氧化石墨烯 , 聚乙烯醇 , 复合水凝胶 , 高强度

氧化石墨烯/聚丙烯酰胺/聚甲基丙烯酸复合水凝胶

李亚平 , 王平华 , 丁佩 , 张燕 , 唐龙祥 , 刘春华

高分子材料科学与工程

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用自由基引发聚合,使丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸(MAA)在氧化石墨烯(GO)水溶液中进行共聚,制备了GO/PAM/PMAA复合水凝胶.研究了GO、MAA和BIS含量对复合水凝胶性能的影响.结果表明,GO/PAM/PMAA复合水凝胶具有三维网络结构,表现出pH敏感性,具有较好的药物缓释性能;热稳定性、力学性能随GO、BIS含量的增加而增强;平衡溶胀比随GO、BIS含量的增加而降低,随MAA含量的增加先增大,后减小,当n(AM)∶n(MAA)=10∶1时达到最大值.

关键词: 氧化石墨烯 , 复合水凝胶 , pH敏感性 , 药物释放

聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶的制备及抗菌性能

杨惠芳 , 李阳春 , 任书霞 , 陈立静

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2008.09.011

采用溶液法制备了聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶,探讨了聚乙烯醇含量对复合水凝胶抗菌性能的影响,用X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等方法对聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶的晶态结构及分散状态进行了表征,并用抑菌圈法对复合水凝胶的抗菌性能进行检测.研究发现,聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶形成了良好的结品结构且分散良好,分布均匀,其对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、白色念珠菌具有良好的杀灭作用,其抑菌圈直径分别达15 mm、20 mm、20 mm,但对大肠杆菌无抵制作用.

关键词: 聚乙烯醇 , 羟基磷灰石 , 抗菌 , 复合水凝胶

P(AAM-co-NMA)/MWNTs-COOH复合水凝胶的制备和性能研究

刘展晴

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.10.018

采用自由基水溶液聚合法,分别合成了聚(丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸钠)(P(AAM-co-NMA))水凝胶和不同MWNTs-COOH含量的新型聚(丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸钠)/羧基碳纳米管(P(AAM-co-NMA)/MWNTs-COOH)复合水凝胶.结果发现,P(AAM-co-NMA)和羧基碳纳米管(MWNTs-COOH)之间表现出良好的兼容性.当MWNTs-COOH的含量为1.5%时,P(AAM-co-NMA)/MWNTs-COOH复合水凝胶表现出较高的膨胀性能和最佳的力学性能.同时发现这种复合水凝胶具有优良的pH值敏感性.因此MWNTs-COOH含量为1.5%的复合水凝胶有望被应用在药物控释和组织工程方面.

关键词: 羧基碳纳米管 , 复合水凝胶 , 膨胀性能 , 力学性能

不同条件对PVA/CS复合水凝胶溶胀性能的影响

杨银 , 邓阳全 , 邵丽 , 张志斌

材料导报

以聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖(CS)为原料,戊二醛为交联剂,制备出PVA/CS复合水凝胶载体材料,改变PVA/CS的质量配比、交联剂含量、pH值和温度,考察了不同条件下对复合水凝胶溶胀性能的影响.结果表明,当PVA/CS质量比为3:1、交联剂体积分数为4%时所合成凝胶的溶胀性能较好;随着温度的升高,溶胀度不断减小;凝胶在酸性条件的溶胀性能远远优于碱性条件的溶胀性能.

关键词: 聚乙烯醇 , 壳聚糖 , 复合水凝胶 , 溶胀

聚N,N-二乙基丙烯酰胺/膨胀石墨复合水凝胶制备与溶胀特性

李建设 , 吴承佩 , 杨建国

高分子材料科学与工程

用溶液聚合制备了一系列不同膨胀石墨含量的聚N,N-二乙基丙烯酰胺/膨胀石墨复合水凝胶,研究了膨胀石墨的量对复合水凝胶溶胀以及水释放性能的影响.利用XRD及SEM对复合水凝胶的微观结构及相结构进行表征.结果表明,在超声作用下膨胀石墨解离成10 nm~50 nm厚石墨片分散到复合水凝胶内,随着膨胀石墨量的增加,复合水凝胶的水释放性能增加,但溶胀性能呈现增加后减小的趋势.

关键词: 膨胀石墨 , 复合水凝胶 , 聚N,N-二乙基丙烯酰胺 , 水释放 , 溶胀性能

聚乙烯醇/季铵盐壳聚糖复合水凝胶的制备及其烫伤敷料的应用?

司徒方民 , 赵巨鹏 , 邸勋 , 査振刚 , 屠美 , 曾戎

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.09.027

采用聚乙烯醇为基础材料,以季铵盐壳聚糖为抗菌剂,丙三醇为辅料,采用溶液共混法制备聚乙烯醇/季铵盐壳聚糖复合水凝胶作为皮肤烫伤敷料,通过流变实验、抗菌实验、细胞实验以及动物活体实验考察复合水凝胶的综合性能。结果表明,制备的复合水凝胶具有适宜的粘度(22~35 Pa?s),涂覆于皮肤表面呈现较好的粘附性能;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有良好的抑菌作用,同时具有优良的细胞相容性;复合水凝胶敷料对皮肤刺激极小,昆明鼠深Ⅱ度烫伤修复实验表明,凝胶敷料可有效加快创面愈合速度以及瘢痕的形成,创面愈合从一般的数周缩减至3周左右,大大缩短创面修复时间,且愈后瘢痕组织小。

关键词: 烫伤修复 , 复合水凝胶 , 敷料 , 聚乙烯醇 , 季铵盐壳聚糖

高强度聚N,N-二甲基丙烯酰胺/氧化石墨烯复合水凝胶的制备

李明会 , 王平华 , 刘春华 , 唐龙祥

高分子材料科学与工程

以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)为单体,N,N-胱胺二丙烯酰胺(CBA)为交联剂,在氧化石墨烯(GO)水分散液中进行自由基原位聚合,制备了高强度PDMA/GO复合水凝胶,研究了GO和交联剂CBA的含量对复合水凝胶性能的影响.结果表明,复合水凝肢的热稳定性、拉伸强度和压缩强度随GO和CBA含量的增加而增加,其平衡溶胀比随GO含量的增加而减小.利用CBA的二硫键可以还原断裂的性质,通过热重分析测定了PDMA在GO表面的接枝效率.结果表明,GO不是简单共混在水凝胶中,而是起到了交联剂的作用,使得复合水凝胶具有优良的拉伸强度和压缩强度.

关键词: 氧化石墨烯 , 复合水凝胶 , 接枝效率 , 力学性能 , 热稳定性

PVA/HA复合水凝胶的结构和摩擦学性能

沈艳秋 , 张德坤 , 葛世荣

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2008.03.007

将聚乙烯醇(PVA)和纳米羟基磷灰石(HA)按一定比例共混,采用反复冷冻-融化法制备出PVA/HA复合水凝胶.观察了PVA/HA复合水凝胶的微观结构和晶态结构,并在小牛血清稀释液润滑条件下进行了PVA/HA复合水凝胶与牛膝关节软骨的摩擦磨损试验.结果表明:随着冷冻-融化循环数的增加,PVA/HA复合水凝胶结构中氢键的作用增强,缠结结构链上的交联点增多,复合水凝胶的结晶度也随之提高,微孔结构趋于完整,因而使其压缩刚度增大;PVA/HA复合水凝胶与牛膝关节软骨的摩擦系数、接触变形和磨损量都随着冷冻-融化循环数的增加而显著减小,使复合水凝胶的减摩性和耐磨性提高.

关键词: 复合材料 , 聚乙烯醇 , 羟基磷灰石 , 复合水凝胶 , 微观结构 , 摩擦性能

羟基磷灰石接枝壳聚糖表面改性及其复合水凝胶的生物相容性

杨慎宇 , 唐三元 , 谭文成 , 曾戎 , 杨辉 , 黄馨霈 , 夏吉生 , 屠美

材料研究学报

用壳聚糖修饰HA表面制备HA-接枝-壳聚糖纳米羟基磷灰石(HA-g-CS),然后将其与壳聚糖共混制成CS/HA-g-CS复合水凝胶.FTIR、TGA、XRD的测试结果表明,CS已经成功地接枝到HA的表面,接枝率为15.8%;SEM结果表明,HA-g-CS在CS基体的分散性相对于HA得到明显的改善,且CS/HA-g-CS比CS/HA复合水凝胶的抗压强度提高了43%.CS/HA-g-CS生物相容性评价的结果表明,材料的细胞毒性和植入安全性均达到了国家标准要求.这表明,CS/HA-g-CS复合水凝胶可作为一种优良的支架材料应用于组织工程领域.

关键词: 有机高分子材料 , 壳聚糖 , 羟基磷灰石 , 表面改性 , 复合水凝胶 , 生物相容性

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