PAA-Na/PVA半互穿网络水凝胶的离子强度及pH敏感性

采用水溶液聚合法制备了聚丙烯酸钠(PAA-Na)/聚乙烯醇(PVA)半互穿网络水凝胶,研究了水凝胶在不同pH溶液、不同浓度NaCl与CaCl2溶液中的溶胀行为,结果表明,溶胀比随丙烯酸含量增大而增加,在碱性溶液中的溶胀度明显高于酸性溶液,溶胀平衡凝胶在酸性及碱性条件下均出现收缩,在pH=2和pH=12溶液中反复交换时,表现出可逆溶胀-退溶胀性能,具有较好的pH敏感性,凝胶在不同浓度NaCl与CaCl2溶液中溶胀性表明,溶液的离子强度及阳离子的电荷数对凝胶溶胀行为有较大影响。     

聚乙烯醇/羟基磷灰石混合水溶液的结构和流变学

制备了不同羟基磷灰石(HA)质量百分含量的PVA/HA水溶液,研究了HA含量对水溶液微结构和流变性的影响。通过应力流变仪表征了样品的线性和非线性粘弹性。实验发现HA粒子的加入对PVA溶液的流变性产生了很大的影响。由剪切变稀系数分析了HA在聚乙烯醇(PVA)水溶液中的分散情况。通过不同HA含量PVA水溶液末端区储能模量的数值和斜率变化分析得到了PVA/HA体系的逾渗阈值。由PVA/HA的非线性蠕变-回复试验发现,HA的加入使溶液的柔量变大,并对其弹性回复率产生了较大的影响。     

纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇复合水凝胶的溶胀性

采用溶液共混合成法制备了纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇(n-HA/PVA)复合水凝胶材料,研究了n-HA含量、冷冻循环次数与复合水凝胶含水率、溶胀比和溶解率之间的关系.结果表明水凝胶含水率、溶胀比和溶解率受冷冻-融化循环次数和n-HA含量的影响.随着n-HA的含量增加,含水率、溶胀比和溶解率逐渐减少.随着冷冻-融化循环次数的增加,含水率和溶解率逐渐降低而溶胀比逐渐增大.     

PLA/PVA复合膜的制备及性能研究

采用熔融聚合法合成出了聚乳酸(PLA),通过溶液浇铸法制备出不同比例的聚乳酸/聚乙烯醇(PLA/PVA)复合膜,测定了不同因素对PLA分子量的影响,比较了不同条件对复合膜形态、溶胀性能、吸水率和降解性能的影响.结果表明,1.0％四氯化锡、反应温度160℃、反应时间为22h是合成PLA的最佳条件;PLA/PVA为1∶4时,成膜性最好,复合膜中随着PVA含量的增加,溶胀率和吸水率增大;复合膜在pH=2的HC1溶液中降解最快.     

不同条件对PVA/CS复合水凝胶溶胀性能的影响

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.     

pH敏感聚乙烯醇/丙烯酸水凝胶制备及性能研究

采用自由基引发聚合制备了具有pH敏感性的聚乙烯醇(PVA)/丙烯酸(AA)共聚水凝胶,研究了PVA/AA水凝胶的溶胀动力学性能,在pH2-12范围内考察了PVA/AA水凝胶的pH敏感性。在pH=7时,PVA/AA水凝胶经过大约8小时的溶胀达到溶胀平衡,平衡溶胀率达到878g/g,当pH由4变化到7或由7变化到12时,PVA/AA水凝胶溶胀行为随水溶液pH有较大变化,表现出明显的pH敏感性。     

交联度对瓜尔胶-g-聚丙烯酸/腐植酸钠高吸水性树脂性能的影响

以天然瓜尔胶(GG),丙烯酸(AA)和腐植酸钠(SH)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液聚合法制备了不同交联度的瓜尔胶接枝聚丙烯酸/腐植酸钠(GG-g-PAA/SH)高吸水性树脂。研究了交联度对树脂的表面形态、溶胀动力学、盐敏感度和反复溶胀性能的影响。扫描电镜(SEM)和溶胀性能测试结果表明,交联度的增加可以改善高吸水性树脂的均匀度,提高吸水速率,降低对盐的敏感度,以及改进树脂的反复溶胀性能。     

高吸水性树脂溶胀理论研究

高吸水树脂是一种新型功能高分子材料,具有高吸水性能和良好的保水性能.采用溶液热力学理论对高吸水性树脂的吸水机理进行探讨;同时,对树脂的凝胶在不同环境中的溶胀性能、溶胀动力学以及水在树脂中的扩散行为进行阐述.     

PVA/HA复合双层水凝胶的制备及性能研究

以聚乙烯醇(PVA)、羟基磷灰石(HA)为原料,利用铸造干燥法与冷冻解冻法制备双层仿生软骨,并进行力学性能测试。结果表明:PVA/HA复合双层水凝胶力学性能优于PVA/HA复合水凝胶。利用铸造干燥法,PVA与HA间的交联结合将更加完善,力学性能得到提升。最优的PVA/HA复合双层水凝胶是采用铸造干燥法用PVA浓度为12%的溶液所制备出的双层水凝胶,其压缩弹性模量为(1.29±0.025)MPa,900s时应力松弛达到(60.14±0.64)%,最大形变和永久形变为(246.3±3.05)μm和(69.8±2.96)μm。     

纳米材料掺杂型聚乙烯醇双交联复合水凝胶的力-化学性质

以聚乙烯醇(PVA)为原料,氧化石墨烯(GO)和羟基磷灰石(HA)为共掺杂物,先以戊二醛作为交联剂,采用化学交联法制备了GO/HA/PVA单网络单交联复合水凝胶,再通过循环冷冻-解冻技术使PVA聚合物链间进一步发生氢键交联,制备得到GO/HA/PVA双网络双交联复合水凝胶。采用HRSEM、XRD表征了水凝胶的微观形貌和晶相结构,并研究了GO与PVA、HA与PVA在不同质量比及不同冷冻-解冻循环次数时制备所得GO/HA/PVA复合水凝胶的力学性能。结果表明:随着GO与PVA质量百分比的增加(0%～2.6%),该凝胶拉伸力学强度不断增强;随着HA与PVA质量比的增加(0.22～1.10),该凝胶的拉伸强度先增强后减弱;随着冷冻-解冻循环次数增加(0次、3次、7次)该凝胶的拉伸强度逐渐增强,弹性模量也逐渐提高。当GO与PVA质量百分比为1.9%、HA与PVA质量比为0.66、冷冻-解冻循环次数N=7次时,制备所得凝胶的拉伸力学性能最优(拉伸强度为695 kPa,断裂应变为286%,弹性模量为78 kPa)。此外,深入研究了不同冷冻-解冻循环次数对水凝胶含水率和溶胀率的影响规律。结果表明:不同冷冻-解冻循环次数(0次、3次、7次)的凝胶含水率为79.3%～81.7%,平衡溶胀率为50.1%～72%,且均在60 min后达到溶胀平衡。该水凝胶有望作为软骨替代材料应用于临床医学领域。     

聚（丙烯酸-CO-丙烯酰胺）／腐殖酸钠／高岭土复合高吸水性树脂的制备及溶胀行为

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/腐殖酸钠/高岭土多功能复合高吸水性树脂。研究了腐殖酸钠和高岭土含量对吸水倍率的影响,同时考察了该树脂的吸水速率及溶液pH值和不同阴阳离子对吸水倍率的影响。结果表明,在腐殖酸钠∶高岭土=2∶3(质量比)时树脂具有最高的吸水倍率,其吸蒸馏水和0.9%(质量分数)NaCl溶液分别达到450 g/g和39 g/g。     

欧车前胶-g-聚丙烯酸/黑云母高吸水性树脂的合成与溶胀行为

以欧车前胶（PSY）、丙烯酸（AA）和黑云母（BT）为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,过硫酸铵（APS）为引发剂,采用水溶液聚合法制备了欧车前胶接枝聚丙烯酸复合黑云母（PSY-g-PAA/BT）高吸水性树脂。考察了不同含量BT树脂在蒸馏水和盐水中的吸水倍率和溶胀行为。红外光谱和溶胀性能测试结果表明,...     

辉光放电电解等离子体法制备蛭石/聚丙烯酸高吸水性复合材料及其溶胀性能

在水溶液中,以丙烯酸（AA）和蛭石（VMT）为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,用辉光放电电解等离子体（GDEP）技术引发一步制备蛭石/聚丙烯酸高吸水性复合材料。采用FTIR、XRD对蛭石/聚丙烯酸的结构进行了表征,探讨了GDEP引发聚合和溶胀动力学行为的机制,研究了pH值和盐浓度对蛭石/聚丙烯酸平衡溶胀率的影响。结果表明,蛭石/聚丙烯酸高吸水性复合材料在蒸馏水中2 h达溶胀平衡,溶胀过程遵循拟二级动力学模型;该复合材料具有pH敏感性、盐敏感性和可逆溶胀-消溶胀开关行为,其在单价阳离子溶液中的平衡溶胀率比二价阳离子溶液中的更高。     

Poly(vinyl alcohol)/poly(acrylic acid)/TiO2/graphene oxide nanocomposite hydrogels for pH-sensitive photocatalytic degradation of organic pollutants

Poly(vinyl alcohol)/poly(acrylic acid)/TiO₂/graphene oxide nanocomposite hydrogels were prepared using radical polymerization and condensation reaction for the photocatalytic treatment of waste water. Graphene oxide was used as an additive to improve the photocatalytic activity of poly(vinyl alcohol)/poly(acrylic acid)/TiO₂ nanocomposite hydrogels. Both TiO₂ and graphene oxide were immobilized in poly(vinyl alcohol)/poly(acrylic acid) hydrogel matrix for an easier recovery after the waste water treatment. The photocatalytic activity of poly(vinyl alcohol)/poly(acrylic acid)/TiO₂/graphene oxide nanocomposite hydrogels was evaluated on the base of the degradation of pollutants by using UV spectrometer. The improved removal of pollutants was due to the two-step mechanism based on the adsorption of pollutants by nanocomposite hydrogel and the effective decomposition of pollutants by TiO₂ and graphene oxide. The highest swelling of nanocomposite hydrogel was observed at pH 10 indicating that poly(vinyl alcohol)/poly(acrylic acid)/TiO₂/graphene oxide nanocomposite hydrogels were suitable as a promising system for the treatment of basic waste water.     

壳聚糖-g-聚丙烯酸/海泡石复合高吸水性树脂的制备及吸水性能

以海泡石、壳聚糖和丙烯酸为原料,在水溶液中通过接枝共聚反应合成了壳聚糖接枝共聚丙烯酸/海泡石复合高吸水性树脂。研究了交联剂、引发剂、丙烯酸和壳聚糖质量比、海泡石用量和不同脱水方法对复合树脂吸水倍率的影响,测定了不同海泡石含量复合高吸水性树脂的吸水速率。红外光谱分析结果表明,丙烯酸、壳聚糖和海泡石共同参与了接枝聚合反应。当海泡石含量为10%时,不仅可以提高复合吸水树脂的吸水倍率,而且还可以提高吸水速率。     

聚丙烯酸钠/蒙脱石复合高吸水性树脂的合成与性能

以丙烯酸和蒙脱石为原料,用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酸钠／蒙脱石复合高吸水性树脂．研究了复合树脂舍成中反应温度、中和度、交联剂用量、引发剂用量、蒙脱石添加量等影响树脂吸水性能的主要因素。结果表明,产品后处理容易,吸水率达到783g／g,吸盐水率达到86g／g。与聚丙烯酸钠高吸水性树脂相比,吸水速度提高约25％,保水率提高20％。TEM显示蒙脱石的加入对树脂颗粒大小和形状有较大的影响。IR初步表明聚丙烯酸与蒙脱石产生了交联。     

Preparation and characterization of poly(vinyl alcohol)/poly(epsilon-caprolactone)-poly(ethylene glycol)-poly(epsilon-caprolactone)/nano-hydroxyapatite composite membranes for tissue engineering

In this paper, the poly(vinyl alcohol)/poly(epsilon-caprolactone)-PEG-poly(epsilon-caprolactone)/nano-hydroxyapatite (PVA/PCEC/n-HA) composite membranes were prepared by solution casting and evaporation methods. The effect of n-HA content on the properties of the composite membranes was studied. The PVA/PCEC/n-HA composite membranes were analyzed by FTIR spectroscopy, X-ray diffraction, water content measurement, contact angle, mechanical test, scanning electron microscopy. The results showed that the surface roughness of the composite membranes increased with the increase of n-HA contents. The n-HA content had obvious influence on the swelling ratio, tensile strength and elongation rate of the composite membranes. With the increase of n-HA contents, the swelling ratio increased at first, and then decreased; tensile strength and elongation rate decreased gradually. The PVA/PCEC/n-HA composite membranes may be applied in the field of tissue engineering.     

羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂的制备及吸水性能

以羽毛蛋白、丙烯酸和丙烯酰胺为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酸胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备了羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂。研究了羽毛蛋白用量、引发剂用量、交联剂用量以及温度对树脂吸水倍率的影响,并考察了树脂的综合吸水性能。结果表明,树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的吸水率分别为1152g/g和69.2g/g。树脂拥有较高的吸水速率,粒径80目以上的树脂在3min以内可达到吸水溶胀平衡,并且在较宽的pH值范围(pH=5～10)内的溶液中均有较高的吸水率。     

瓜尔胶-g-聚丙烯酸/OMMT纳米复合吸水性树脂的制备与表征

以瓜尔胶(GG)、季按盐改性的蒙脱土(OM-MT)和丙烯酸(AA)为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,在水溶液中通过接枝聚合反应制备了瓜尔胶-g-聚丙烯酸/OMMT纳米复合吸水性树脂.研究了OMMT的含量、MBA的浓度对产物吸水倍率的影响,考察了OMMT的引入对产物反复溶胀性能的影响.并用傅利叶变换红...     

聚乙烯醇/聚丙烯酸水凝胶的电刺激响应性研究

通过冰冻－解冻循环方法制备了机理交联水凝胶聚乙烯醇（PVA）／聚丙烯酸（PAA），研究了该水凝胶在直流电场作用下的弯曲响应性质，考察不同浓度和组成的凝胶在0．01mol/L Na2Co3电解质水溶液中，。作用电场的电场强度对凝胶弯曲速率的影响，以及电解质溶液的浓度对凝胶弯曲速率的影响，初步探索了凝胶在电场作用下的弯曲机理。