Preparation and Characterization of Starch-g-PVA/Nano-hydroxyapatite Complex Hydrogel

Starch-g-PVA / hydroxyapatite complex hydrogel was prepared with two- repeated freezing/thawing circles. SEM observation results exhibits that hydroxyapatite is dispersed in starch-g-PVA in nanoscale. Thermogravimetric analysis curves show that the remained fraction keeps the same at the temperatures higher than 490℃. It was found the dried starch-g-PVA/hydroxyapatite films could resuell within 12 minutes.     

双酚A印迹水凝胶膜的制备与表征

以光子晶体和分子印迹技术相结合,制备一种灵敏度高、特异性强、响应速度快的分子印迹光子晶体水凝胶膜（MIH）。该MIH以双酚A（BPA）为模板分子,以甲基丙烯酸（MAA）为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂,在紫外光下进行聚合。用扫描电镜（SEM）考察MIH表面特征,紫外-可见分光光度计来探究MIH对模板分子的响应特性。结果表明：MIH形成了有序的三维网状相互贯通的孔洞结构;同时MIH具有灵敏度高、选择性好、响应速度快等特点,当BPA磷酸盐缓冲液浓度从10-15mol/L增大到10-6mol/L时,MIH的布拉格衍射峰从597 nm移动到569 nm处;而在不同浓度BPA类似物（四溴双酚A）的磷酸盐缓冲液中基本上没有移动,非分子印迹光子晶体水凝胶膜（NIH）浸在不同浓度BPA磷酸盐缓冲液中,其布拉格衍射峰也基本上没有移动。     

PVA/PAA/BC复合水凝胶的制备与性能

利用冰冻-解冻循环法制备聚乙烯醇（PVA）/聚丙烯酸（PAA）/细菌纤维素（BC）复合水凝胶.研究BC与单体丙烯酸（AA）用量对PVA/PAA/BC复合水凝胶的力学性能和溶胀特性的影响,初步探讨PVA/PAA/BC复合水凝胶的pH敏感性.实验结果表明：随着BC添加量的增多,PVA/PAA/BC复合水凝胶的含水率和拉伸强度与PVA/PAA水凝胶相比均有一定程度的提高,SEM表明复合水凝胶的网络交联点增多;加入AA会使复合水凝胶拉伸强度减小,但溶胀性能提高很多.综合考虑,BC添加量为4%,AA添加量为8%时,各项性能均较好.     

PVA/壳聚糖/淀粉水凝胶的制备和性能

采用反复冷冻-解冻法制备了一系列的PVA/壳聚糖/淀粉水凝胶.测试了共混膜的力学性能、脱水率和溶胀度.结果表明:壳聚糖含量为2.7%的水凝胶具有最大的断裂延伸率,拉伸强度也较高.淀粉和壳聚糖的加入,改变了复合水凝胶的脱水率和溶胀度.     

具有光催化性能的温敏复合凝胶聚(N-异丙基丙烯酰胺)/纳米TiO_2的制备及表征

采用掺杂法制备具有光催化性能的聚(N-异丙基丙烯酰胺)/纳米TiO2温敏复合凝胶,利用凝胶的温敏性改善纳米TiO2的可回收性。研究TiO2负载率对复合凝胶的微观形貌、化学结构、吸水溶胀性及光催化性能的影响。结果表明:该复合凝胶具有均匀的微观多孔结构,纳米TiO2负载于复合凝胶孔结构内壁,未参与N-异丙基丙烯酰胺的聚合反应,对复合凝胶的化学结构和温敏性没有影响,各负载率复合凝胶的体积突变温度均为33℃,但复合凝胶的吸水溶胀性和光催化性能会随TiO2负载率的变化而变化。光催化实验证明:该复合凝胶的光催化性能随TiO2负载率的提高而增强;负载率50%的复合凝胶,在15W紫外灯作用下,4 h内对100 mg/L活性蓝X-BR的降解率达90%以上。最后对紫外光照射后的复合凝胶样品进行红外分析和热重分析,证明经反复紫外光照射后的复合凝胶不会发生明显降解,凝胶高分子化学结构没有显著变化。     

Preparation and Characterization Analysis of Hydroxyapatite/ Gelatin Composite

1Introduction Scaffoldmaterialsplayaveryimportantroleintissue engineering,whichisaimedtoprovidereplacementsfor damagedorlosttissuesandorgans.Naturalbone,which formsinapre organizedbiopolymericmatrixthroughthe processofbiomineralization,exhibitsanexcellent…     

Preparation and Characterization Analysis of Hydroxyapatite/Gelatin Composite

The hydroxyapatite （ HAp ）/gelatin composite was prepared by self-assembly method. X-ray diffraction confirmed that the inorganic phase in the composite was HAp. The Fourier transform infra-red spectrum （FT-IR） indicated the presence of amide and hydroxyl groups in the composite. The organic-inorganic ratio of the composite is similar to that of the human bone, which was determined by differential thermal analysis （ DTA ） and thermogravimetric analysis （ TGA ）. Transmission Electron Microscopy （TEM） showed that the composite is composed by spindly grains and the rmdtilayer nanostructure can also be seen. Gelatin in the composite assembled orderly and orderly and directionally ; and the HAp crystals grew along the gelatin molecule at nearly the same direction. A model was established to explain the process of the interaction between gelatin and HAp.     

聚乙二醇凝胶的制备及其溶胀性能研究

以丙烯酰氯和聚乙二醇（PEG）为原料,合成了聚乙二醇大分子单体,用过硫酸铵为引发剂,N,N亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备聚乙二醇交联凝胶。探讨了单体分子量、温度、交联剂等因素对PEG凝胶溶胀性能的影响,结果表明：当温度为45℃,单体分子量为20000,交联剂浓度为0.2wt%时,凝胶的溶胀程度最大。此外,差式扫描量热仪（DSC）的结果显示,聚乙二醇在交联网络中不能结晶。     

聚衣康酸/聚丙烯酸互穿网络水凝胶的研究

以聚衣康酸（PIAc）网络为基础，通过分步互穿聚合物网络（IPN）技术引入了聚丙烯酸（PAAc）网络，制得了一种新的由具有同种官能团的2种聚合物互穿而成的全IPN水凝胶。通过研究聚衣康酸水凝胶、聚丙烯酸水凝胶和IPN水凝胶在不同pH条件下的溶胀性能，发现3种水凝胶随着pH增加，溶胀率变大，均表现出pH敏感性。IPN水凝胶的溶胀规律与聚衣康酸、聚丙烯酸水凝胶的溶胀规律相比有明显的差别。     

可修复水凝胶光子晶体的制备

采用冷冻-解冻法制备物理交联聚乙烯醇(PVA)水凝胶,在常温下可通过简单贴合实现断口自修复。考察了不同冷冻时间和解冻时间对自修复后水凝胶断裂拉伸应力的影响,结果表明,冷冻时间为24 h,解冻时间为1 h,所得水凝胶在自修复后具有最佳机械性能。进一步研究发现,以PVA水凝胶为基体包封180 nm聚苯乙烯(PS)微球制备的凝胶光子晶体(PC)可通过断面涂覆PVA溶液实现常温自修复,且PVA PCs可以制备成任意形状。衍射光谱表征证明了PVA PCs能够对外部压力刺激产生响应。     

聚衣康酸/聚N-异丙基丙烯酰胺IPN水凝胶的研究

以具有pH敏感性的聚衣康酸网络为基础，利用分步互穿聚合物网络（IPN）技术引入了另一具有温度敏感性的聚N-异丙基丙烯酰胺网络，制得了一种新的全IPN型水凝胶，对其溶胀性能进行研究，发现其在25～45℃的温度区域表现出明显的收缩特性，且随着pH增加，凝胶的溶胀率变大。这表明聚衣康酸／聚N-异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶具有温度及pH双重敏感特性。     

海藻酸钠/羟基磷灰石复合纤维的制备工艺

利用海藻酸钠和羟基磷灰石复合制备复合纤维,并采用正交试验和单因素分析方法研究海藻酸钠质量分数、第一凝固浴质量分数、第一凝固浴温度、纺丝头牵伸比和第二凝固浴组分等制备工艺对纤维断裂强度和镉离子吸附量的影响。综合考虑断裂强度和吸附性能的指标,确定了适宜的制备工艺:海藻酸钠质量分数为3%,第一凝固浴CaCl2质量分数为5%,第一凝固浴温度为15℃,纺丝头牵伸比为负牵伸,第二凝固浴组分为水溶液。     

新型pH敏感的大豆蛋白水凝胶的研制

为提高大豆分离蛋白(SPI)的水溶性，制备用于药物控制释放的水凝胶，用乙二胺四乙酸酐(EDTAD)成功地对SPI进行了乙酰化改性，研制出新型大豆蛋白水凝胶，确定了酰化反应的工艺。酰化后的大豆分离蛋白的等电点向低pH方向移动，改性蛋白生成的水凝胶具有pH敏感性，离子强度对水凝胶的溶胀行为也有显著影响。     

氮掺杂石墨烯凝胶的制备与表征

为了拓展石墨烯凝胶在超级电容器方面的应用,采用氨水、水合肼作为还原剂和掺杂剂,通过与氧化石墨烯的水热反应制备了氮掺杂石墨烯凝胶,并采用X射线光电子能谱,元素分析、扫描电子显微镜对产物的结构与微观形貌进行表征,采用循环伏安法和计时电位法测试其电化学性能. 结果表明,在氧化石墨烯的水热反应体系中引入氮掺杂剂,不仅能得到具有三维多孔结构的有一定力学强度的凝胶,而且经过氮掺杂后石墨烯的电化学性能较纯石墨烯的有明显提高. 当扫描速率为10 mV/s时,氮掺杂石墨烯的比电容为196 F/g;当电流密度为1 A/g时,氮掺杂石墨烯的比电容达到217 F/g,当循环伏安扫描1 000圈后,电容保持率达到80%. 这表明氮掺杂石墨烯凝胶具有优异的电化学性能,在超级电容器方面有很好的应用前景.     

PVA-蚕丝复合水凝胶的制备与性能评价

选用高分子聚乙烯醇（PVA）和脱胶后的蚕丝为原料,采用反复冷冻-融化法制备PVA-蚕丝复合水凝胶.在去离子水溶液中浸泡,并通过称重法研究复合水凝胶的溶胀特性以及蚕丝的含量对其溶胀性能的影响.采用平头圆柱压头测定复合水凝胶的压缩弹性模量并依据国标GB1685-82测量复合水凝胶的应力松弛特性.用S-3000N型扫描电镜表征PVA-蚕丝复合水凝胶的微观结构.结果表明：在去离子水中,复合水凝胶的溶胀趋势基本一致,而且溶胀比均随着蚕丝含量的增高而降低;PVA-蚕丝复合水凝胶的弹性模量和应力松弛速率均随着蚕丝添加量的增高而增高;丝胶与聚乙烯醇有良好的结合性,蚕丝的加入使PVA基体结构的方向性增强.     

HAP/CS/KGM复合骨组织工程支架的研究

以氨水作促凝剂,采用溶胶-凝胶和冷冻干燥法制备HAP/CS/KGM复合支架。HAP在CS作用下呈链状均匀分布在KGM基体中,支架具有适宜的孔隙率、孔径分布和机械性能。XRD分析证实低结晶度HAP和CS间发生了一定的键合作用;FT-IR分析证实KGM分子间及KGM和CS分子间也发生了一定的键合。骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外培养表明,HAP/CS/KGM支架相容性好,能够引导定向骨形成。HAP/CS/KGM复合支架的组成和结构特征与人体自然骨非常相似,在骨组织工程中具有潜在的应用价值。     

聚乙烯醇/聚丙烯酸凝胶聚合物电解质的研究

以丙烯酸、聚乙烯醇、N,N-亚甲基双丙烯酰胺等为原料,采用水溶液聚合法制备聚乙烯醇/聚丙烯酸水凝胶聚合物基质,与6 mol/LKOH溶液制成吸液率约为173%凝胶聚合物电解质,产物在室温时电导率可达567.3 ms.cm-1。并且讨论了聚乙烯醇/聚丙烯酸凝胶聚合物电解质的导电机理及凝胶聚合物吸液率与电导率的关系。     

交联透明质酸凝胶薄膜的制备和性能表征

用己二酸二酰肼（ADH）对透明质酸（HA）进行化学修饰,研究不同交联程度HA．ADH的理化性质．用溶剂挥发法制备出HA—ADH薄膜．经差示扫描量热仪DSC分析得知,交联后产物的微观结构发生了明显改变．该薄膜在缓冲溶液中发生溶胀,有很强的吸水能力,扫描电镜SEM图显示溶胀的薄膜呈现高度多孔的网状结构．粘度法测定HA和HA-ADH的特性粘数[η]分别为14．69dL／g和20．21dL／g．改性后HA-ADH薄膜的溶解性比HA薄膜的溶解性能明显降低,可使得高聚物在体内的存留时间增长．     

聚乙烯醇-聚丙烯酰胺互穿网络水凝胶的制备及吸附性能

采用聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)为原料,戊二醛(glutaraldehyde)为交联剂,制备了一种互穿网络(IPN)水凝胶。用傅立叶红外光谱仪对其结构进行表征,研究了PVA和PAM按不同配比及交联剂的不同用量制备的IPN水凝胶的吸水性和Cu²⁺的吸附性,主要探讨了吸附时间、pH、吸附温度等对吸附Cu²⁺的影响,分析了吸附行为及其动力学特性,并对其吸附机理做出了初步探讨。结果表明：在本实验研究范围内,30wt.% PAM含量的PVA-PAM IPN水凝胶在pH=5时对Cu²⁺的吸附效果最佳;在一定温度范围内,PVA-PAM IPN水凝胶对Cu²⁺的平衡吸附量随温度升高而增大;吸附行为符合准一级和准二级动力学方程,扩散机制为颗粒内扩散和膜扩散双重作用。     

pH/温度双重敏感高分子水凝胶的合成及性能

选用具有优良pH敏感的丙烯酸(AAc)及温敏性的N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)为基本原料,制备了pH/温度双重敏感水凝胶,系统研究了丙烯酸系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),表征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/温度双重敏感水凝胶的溶胀情况受pH值和温度2个因素控制,在同一温度下,pH值越高,溶胀率越高;在同一pH值下,温度越高,溶胀率越低。