电场敏感智能水凝胶的研究进展

水凝胶对于环境微小的物理化学刺激,如温度、pH值,离子强度、电场、磁场,光、压力等能够通过感知和自身作功来响应外界环境变化,因此水凝胶具有"智能凝胶"、"软性机械"之称.在众多外界响应条件中,电场由于易操作易调控等优点使得电场响应水凝胶具有更广阔的应用前景.本文对近年来已见报道的几类典型的电场敏感水凝胶进行了较为详细的综述.同时介绍了静电场、渗透压等电场敏感水凝胶的响应机理及其在人工爬虫、化学阀和仿生驱动器等方面的应用.     

壳聚糖智能水凝胶研究进展

概述了壳聚糖智能水凝胶的优点和发展,主要介绍了温度敏感型、pH敏感型、温度/pH双重敏感型壳聚糖水凝胶的研究进展及应用,详细介绍了壳聚糖水凝胶在医学领域如药物释放、组织工程方面的应用。指出了目前壳聚糖水凝胶存在的问题以及未来发展趋势。     

pH敏感高分子水凝胶的合成及性能研究

从分子设计的角度出发,选用具有优良pH敏感的丙烯酸(AAc)为基本原料,制备了pH敏感水凝胶,系统研究了水凝胶的基本物理性能(密度、平均分子量、交联密度、平衡态水含量、固定电荷密度等),测试了水凝胶在不同离子强度下的溶胀、退溶胀性能,并对其响应机理进行了探讨,同时对水凝胶的机械性能进行测试.结果表明:pH敏感水凝胶的机械性能随着pH值增大而变化,其变化幅度最大可达到80%;其机械性能强烈依赖于平衡态溶胀率;离子强度的大小也对水凝胶的机械性能有着决定性影响.     

智能水凝胶的研究进展

智能水凝胶是指在外界环境(如温度、pH值、电场等)发生变化时,性质随之发生相应改变的水凝胶,即具有环境响应性。水凝胶尤其是智能水凝胶由于其迷人的性质及潜在的应用引起广大科技工作者的研究兴趣。根据智能水凝胶对环境的响应情况,作者详细介绍了pH敏感性水凝胶、温度敏感性水凝胶、光敏感性水凝胶、电场敏感性水凝胶、磁敏感性水凝胶、盐敏感性水凝胶、化学物质敏感性水凝胶以及多重敏感性水凝胶的研究情况,同时对智能水凝胶的研究方向和应用前景进行了展望。     

N-异丙基丙烯酰胺pH敏感型水凝胶的制备及对甲基紫吸附性能研究

以N-异丙基丙烯酰胺和海藻酸钠(SA)为主要原料,制备了具有pH敏感型的智能水凝胶。探究了不同海藻酸钠、引发剂、交联剂等配比的凝胶在不同pH值环境下的溶胀性能,并对制备的凝胶进行甲基紫的吸附性能测试。结果表明:碱性条件下,凝胶溶胀度随SA用量的增加而增大,酸性条件下则相反;凝胶的溶胀度随交联剂用量的增加而减小;引发剂用量为3%时凝胶的溶胀度较高;凝胶在适宜条件下对甲基紫溶液有良好的吸附性能。     

温度和pH响应型水凝胶的制备及性能研究

采用双丙酮丙烯酰胺、丙烯酰胺和丙烯酸为原料,以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,2-酮戊二酸为光引发剂,采用光引发聚合方法制备了具有温度和pH响应型水凝胶。研究了水凝胶在不同温度和pH条件下的溶胀性能。结果表明,随着温度的升高,水凝胶的溶胀率降低,随着pH的增加,水凝胶的溶胀率增加,表现出明显的温度、pH双重响应性。     

pH敏感瓜胶-聚丙烯酸水凝胶的流变和溶胀性能研究

以可生物降解的多糖羧甲基羟丙基瓜胶、敏感功能性单体丙烯酸为主要原料、在性能增强剂粘土存在下,合成一类具有pH敏感性质的新型杂化水凝胶,同时探索所得杂化水凝胶的流变性能及其溶胀行为。结果表明,粘土的加入不仅提高凝胶的力学强度,并可显著增强凝胶的溶胀性能和pH敏感性能。     

温度/pH敏感型壳聚糖水凝胶的制备及其性能

以天然可降解高分子壳聚糖为载体,选择温度敏感单体N-异丙基丙烯酰胺以及pH敏感单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,以偶氮二异丁腈为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过自由基接枝共聚反应制备壳聚糖水凝胶。通过红外(IR)、扫描电镜(SEM)对其结构及形貌进行了表征,并探讨了影响水凝胶溶胀率的因素。结果表明,当单体配比NIPAM∶AMPS为6∶4、引发剂用量为单体总质量4%、交联剂用量为单体总质量的4%、反应温度为45℃形成的水凝胶在水中溶胀率可达95%左右。该水凝胶具有一定的温度和pH敏感性,预计在药物控释、组织工程、抗凝血材料等领域拥有广阔的应用前景。     

温度和pH双重刺激响应型水凝胶的溶胀性能研究

以丙烯酰胺、丙烯酸和双丙酮丙烯酰胺为原料,以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,2-酮戊二酸为引发剂,采用光引发聚合方法制备出系列新型温度和pH响应型水凝胶。考察了交联剂用量、水凝胶组成、温度和pH值对凝胶溶胀性能的影响。结果表明,随交联剂用量的增加,凝胶的溶胀率减小,随凝胶组成中AA含量的增加,凝胶的溶胀率增加。凝胶的溶胀率随温度的升高而减小,随pH值的增大而增加,表现出显著的温敏和pH敏感性。     

温度及pH值双重敏感性水凝胶研究进展

综述近年来在温度及pH值双重敏感水凝胶研究方面的进展,简要介绍了此类水凝胶的合成、性能及其在药物控制释放方面的应用。