一、N-异丙基丙烯酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺共聚物及其水凝胶的合成及其温敏性研究(论文文献综述)
陈阳[1](2021)在《刺激响应性智能水凝胶的合成与性能研究》文中指出多功能水凝胶因其性能优于传统水凝胶而在软材料领域受到越来越多的关注。聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)作为一种热响应性水凝胶,因其体积相转变温度(LCST)接近生物体温度而广泛用作温敏性智能材料,应用于软致动器、光学开关、伤口敷料和药物递送等领域。本文利用自由基共聚合反应,以NIPAm,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和壳聚糖(CS)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,形成复合水凝胶(P(AMPS-NIPAm)/CS)。通过平衡NIPAm、AMPS和CS的质量比确定了具有良好机械性能和有效自修复性能的智能水凝胶(P(AMPS-NIPAm)/CS)的最佳投料比,并对其温敏性、溶胀性、机械强度以及自修复性能进行研究。将丙烯酰胺(AM)引入P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶体系中,合成了具有三维网状结构的双层水凝胶(BLGEL),经过冻融处理得到冻融双层水凝胶(F-BLGEL)。研究了F-BLGEL水凝胶的形变-恢复、形状记忆和抗疲劳性能,深入分析了形变-恢复的原理。通过反复形变和承重试验,证明了F-BLGEL水凝胶优异的抗疲劳性能。1.固含量保持在20%的前提下,(AMPS+CS)/NIPAm质量比为0.6:1时,P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶的机械强度最大;当AMPS/CS质量比介于1:1-1.8:1之间时,水凝胶的自修复性能最好。2.AMPS/CS质量比对水凝胶的温敏性有显着影响。AMPS/CS-1.2:1、AMPS/CS-1.4:1和AMPS/CS-1.6:1水凝胶的LCST分别为16℃、37℃和58℃。AMPS/CS-1.8:1水凝胶样品无温敏性。3.AMPS/CS-1.4:1水凝胶的网络结构较为规则,显示出较快的溶胀速率。AMPS/CS-1.2:1、AMPS/CS-1.4:1、AMPS/CS-1.6:1和AMPS/CS-1.8:1的平衡溶胀率分别为4.99、30.33、122.13和178.53 g/g。4.P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶的拉伸强度在87 KPa-95 KPa之间,断裂伸长率均在200%-235%之间,表现出较好的拉伸性能。交联密度越大,水凝胶压缩强度越高,AMPS/CS-1.4:1水凝胶显示出最好的压缩强度,达到4.0 KPa。5.当AMPS/CS的质量比为1.2:1、1.4:1、1.6:1和1.8:1时,P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶的自修复率分别为81.74%、98.51%、65.01%和77.34%。其中,AMPS/CS-1.4:1水凝胶具有最高的自修复效率。6.双层水凝胶(BLGEL)弯曲形变-恢复过程与两层水凝胶厚度比有关。BLGEL0.5:1、BLGEL1.0:1、BLGEL1.5:1水凝胶弯曲形变达到360o所需的时间分别为6 min、7 min、16 min,再恢复到初始状态的时间分别为160 min、70 min、45 min。7.BLGEL水凝胶具有优异的结构稳定性,能容忍-18 oC下长期冻结(三个月)和在去离子水中长期浸泡(三个月)等极端条件,BLGEL水凝胶仍能保持结构完整没有任何界面分层,两层之间具有较强的界面附着力。8.冻融双层水凝胶(F-BLGEL)的形变过程明显加快,F-BLGEL0.5:1,F-BLGEL1.0:1,F-BLGEL1.5:1水凝胶弯曲形变达到360o所需的时间分别为30 s、30 s和90 s。冻融处理使双层水凝胶样品弯曲形变至360o所需的时间分别缩短了92%、93%和91%。9.F-BLGEL1.0:1水凝胶形变恢复程度可精准调控。10.F-BLGEL具有良好的抗疲劳能力。F-BLGEL1.0:1水凝胶可完整重复形变-恢复过程至少5次。F-BLGEL1.0:1水凝胶形变后,能承载自身干重25倍的重物,并且能持续支撑重物2 h以上。11.基于F-BLGEL水凝胶能在外界温度高于相变点时发生形变行为,可作为智能可控的形变材料,是构建智能水温报警开关的理想选材。
刘向斌[2](2021)在《油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究》文中研究表明油田由于长期的开采,在储层深部形成很多大尺度的优势通道,造成低效无效循环严重,油井产油量下降、含水上升过快,深度调剖技术是改善注入液波及体积,控制低效无效循环的最有效方式之一。但针对部分油藏地层温度高(60-90℃)、矿化度高(5-15×104mg/L)以及碱性环境等情况,目前的凝胶调剖体系存在交联反应减弱、调剖剂性能低等问题,影响调剖效果。本论文旨在研究功能和智能化超高分子量的聚丙烯酰胺聚合物类凝胶调剖剂,既能在高温、高矿化度条件,又能在碱性环境中实现调堵,满足油田开发实际需求。实现凝胶的多功能化也是学术界一直以来的研究热点。针对储层温度40-60℃,5-15×104mg/L矿化度的条件,合成了耐温耐盐的乳酸-丙二酸二元复配的有机铬交联凝胶体系。确定最佳物质的量比为:n(铬):n(乳酸):n(丙二酸)=1:4:4,选择超高分子量2300 W的聚丙烯酰胺增加铬凝胶的耐温耐盐性能,最佳添加量为0.30 wt%时,体系成胶粘度大于10000 m Pa·s。该体系中Cr3+先发生水合形成六配位的水合离子,通过水解和羟桥作用形成双键桥配位体,进一步聚合形成多核羟桥络离子,再与高分子聚丙烯酰胺链节中的-COO-发生交联反应形成耐温耐盐凝胶结构。针对储层温度60-90℃,5-15×104mg/L矿化度的条件,合成了酚醛交联体系,确定最佳的合成条件为:温度90℃、反应时间30 min、物质的量比n(苯酚):n(甲醛)=1:3,选择超高分子量2300 W的聚丙烯酰胺增加酚醛凝胶的耐高温耐盐性能,最佳添加量为0.3wt%时,体系成胶粘度大于10000 m Pa·s。明确了耐高温耐盐酚醛交联反应机理,酚醛树脂中苯环2,6位上的-CH2OH与聚丙烯酰胺分子中的-CONH2发生反应,生成-CH2-NH-CO-,进而形成凝胶的网状结构。矿化度增加导致聚合物分子上羧酸基团与溶液中金属离子的相互作用的增强。温度升高加快成胶过程,提高体系粘度,形成的三维体型结构可有效抑制温度对聚合物的盐效应。针对储层温度45-65℃,pH值(8-14)碱性的条件,以聚酰胺胺、聚乙二醇为原料,设计合成了温度、pH值双重响应智能型凝胶体系,满足清水及现场污水配制,粘度大于100000 m Pa·s,成胶性能不受高速剪切影响。明确了响应机理为物理交联和化学交联共同作用。疏水缔合作用产生温敏响应和质子化作用产生pH值响应为物理交联。分子链间仲胺基与环氧基团的开环作用产生化学交联。有机铬凝胶体系,在40-60℃,矿化度5-15×104mg/L环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从二维到一维生长的二次生长模式。温度和矿化度对凝胶二次生长模式和凝胶致密维度几乎无影响,凝胶二次生长反应速率都随着温度和矿化度的升高而加快,矿化度对一次生长反应速率影响较大。有机铬凝胶更适合高矿化度环境,具有矿化度反应的成胶动力学稳定性。酚醛凝胶体系,在60-90℃,矿化度5-15×104mg/L环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从二维到一维生长的二次生长模式。温度对凝胶二次生长模式和凝胶致密维度几乎无影响,矿化度降低了凝胶一次生长反应速率,矿化度可以增加一次生长的空间维度,而致密维度不变。酚醛凝胶体系更适合高温环境,具有高温反应的成胶动力学稳定性。温度、pH值双重响应智能凝胶,在45-60℃,pH值10-12环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从三维到一维生长的二次生长模式,具有反应成胶动力学稳定性。在温度40-60℃、矿化度5-15×104mg/L条件下,有机铬凝胶可以对岩心进行有效封堵,封堵压力大于5 MPa。在温度60-90℃、矿化度5-15×104mg/L条件下,酚醛凝胶可以对岩心进行有效封堵,封堵压力大于6 MPa。在温度60℃、pH值9-11条件下,双重响应智能凝胶可以对岩心进行高效封堵,封堵压力大于10 MPa。温度、pH值双重响应智能型凝胶颗粒的尺寸是封堵效果的决定性因素。大颗粒凝胶(500 nm)具有强阻塞孔道并改变压力平衡和水相流路的能力,岩心孔隙中凝胶颗粒的迁移改变了岩心的压力分布,平均压力沿岩心孔隙的轴向连续降低,导致注入端和出采出端的压力差增加,从而改了油、水两相的流动路径。大颗粒凝胶比小颗粒凝胶(200nm)的调堵效果更好,大颗粒凝胶封堵压力比小颗粒凝胶上升8%,驱油率提高10%。
康永[3](2021)在《交联三维网络结构PINPAm的制备及其性能研究》文中研究指明聚N-异丙基丙烯酰胺(PINPAm)水凝胶是一种亲水但不溶于水,具有交联三维网络结构的高分子聚合物,具有一定条件下的溶胀/退溶胀行为,同时具有输送和渗透性、能量转换、吸附分离、生物相容性等功能。本文研究了用不同量的引发剂过硫酸铵(APS)对水凝胶形成的影响;反应温度分别为低温(低于5 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃对水凝胶形成的影响。所制备的PNIPAm水凝胶分别测定了相转变温度(LCST)和凝胶溶胀率(SR)。结果表明引发剂量用量增多时水凝胶形成反应时间变短;反应温度升高水凝胶外观出现由无色透明凝胶→乳白半透明凝胶→乳白色凝胶→乳白色且无固定形态凝胶的变化。低温生成的水凝胶相转变温度(LCST)在33~34 ℃之间,水凝胶体积发生不连续收缩现象;交联剂N,N-亚甲基双丙烯酞胺(BIS)使用量越多溶胀率越小。
刘璨,吴小玲,柯雪,曾小平,王大威,吴江渝[4](2021)在《LCST型智能聚合物及其在生物医学领域的研究进展》文中研究说明低临界溶解温度(LCST)型聚合物因其独特的温度响应特性而在众多领域具有广泛的应用,其响应温度与聚合物结构密切相关。通过分子设计和改造,可以将LCST型聚合物的响应温度调节至生理温度附近,从而使其应用于生物医学领域。从热力学角度解释了LCST型聚合物的温敏机理。介绍了聚丙烯酰胺类、聚乙烯基酰胺类、聚醚类、聚甲基丙烯酸酯类和聚恶唑啉类LCST型聚合物,及其在药物输送、基因治疗和组织工程等生物医学领域的研究进展。大多数LCST型聚合物存在功能较为单一、难以生物降解等问题。因此,开发具有多重响应性和生物降解性的LCST型聚合物是未来的重要发展方向。
王宝[5](2020)在《环境敏感型聚合物材料的合成及性质研究》文中研究说明环境敏感型聚合物因其对环境敏感的感知能力以及反应能力,是现阶段研究最为广泛的聚合物材料之一,在环保、医疗、工程等诸多领域具有良好的发展前景。而在环境敏感型聚合物中,多重敏感性的聚合物因其具有优异的多重响应性而备受重视。目前,对于聚合物污染及自然资源过度索取导致的环境问题,材料的可重复性使用及有效回收是解决环境污染的一种重要手段。因此,制备具有多重敏感性的聚合物材料或能够实现绿色回收利用的聚合物材料具有十分重要的意义。本文采用活性自由基聚合及点击化学两种方法制备环境敏感型聚合物。其中,活性自由基聚合采用可逆加成断裂链转移自由基聚合(Reversible Addition and Fragmentation Chain Transfer Radical Polymerization,RAFT)方法。RAFT方法具有制备方便,所用材料价格较低等诸多优点,然而对于不同活性的单体挑选适合的RAFT试剂是一项挑战。点击化学中Diels-Alder(DA)反应作为一种可逆的化学反应,在可回收材料合成研究中具有广泛应用。然而,一些材料所需的固化温度限制了其具体应用,而回收温度及回收方法更是当前材料回收需要解决的问题,因此制备一种具有温度敏感性的可回收材料能够为环境友好型聚合物的实际应用提供必要的理论基础。基于此,本文先尝试以具有优秀环境敏感性的PDMAEMA为原料,采用RAFT聚合方法合成一种具有多重敏感性的嵌段聚合物PDMAEMA-b-PVP-CTA-PVP-b-PDMAEMA,再利用无副产物的热可逆Diels-Alder反应制备一种可回收重复利用的、具有自修复性能的聚合物材料PEGFA/PPGFA/BMI,两种材料均为刺激响应性材料,前者更重视水溶液中的敏感性,而后者更偏重于可逆回收性。在制备嵌段聚合物PDMAEMA-b-PVP-CTA-PVP-b-PDMAEMA时,先分别用“分步法”及“一锅法”合成小分子CTA,再采用封管法合成大分子引发剂,即通过调整n(NVP)/n(CTA)控制macro-CTA的臂长,合成不同臂长的大分子CTA,同样通过调整n(PDMAEMA)/n(CTA)的比例控制PDMAEM的聚合物,合成不同聚合度的PDMAEMA,进一步利用RAFT聚合合成嵌段聚合物,并通过红外、核磁、GPC等手段详细分析聚合物的合成过程。此外,通过对聚合物p H及温度敏感性的研究,可知聚合物在肿瘤部分的电离度为86.32%到99.50%之间,证明了聚合物在医疗方面的潜在应用。在制备聚合物材料PEGFA/PPGFA/BMI时,先通过呋喃甲胺与聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)进行氨基环氧基加成反应,得到侧基包含呋喃结构的聚乙二醇二缩水甘油醚长链PEGFA,同理通过呋喃甲胺与聚丙二醇二缩水甘油醚(PPGDGE)反应得到聚丙二醇二缩水甘油醚长链PPGFA,再以N,N’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺(BMI)为固化剂,合成多种不同组分比例的聚合物。本文分别在不同温度的条件下合成聚合物并分析其聚合动力学,并详细讨论聚合物材料的热力学、机械等性能。研究表明聚合物材料在室温下即可以固化,且固化速率快,其转化率高达95%以上;聚合物材料具有规律的溶胀性能,材料组分含量的变化及BMI含量的变化均能够影响材料的溶胀性能;在100℃左右,材料会发生逆反应。同时,创新性的采用“绿色溶剂”乙醇作为溶剂进行材料回收,材料回收后重新制样,其机械性能几乎不发生变化,证明该聚合物材料在可逆应用领域具有良好的应用潜力。
李荣国[6](2020)在《温敏性载药胶束纳米纤维膜的制备及性能研究》文中认为药物递送系统相较于传统给药方式,能显着改善药物的溶解度和稳定性,直接给药到人体组织病灶处,提升药物的利用率,而将两种或多种药物组合构建成多重药物递送系统,可以更好发挥药物之间的协同治疗作用。静电纺丝技术是目前研究最广泛,也是构建药物递送系统最为简单方便的方法,通过灵活的纺丝方式,能制备出满足不同治疗需求的多重药物递送系统。本文以真菌感染伤口修复为应用背景,通过静电纺丝技术设计制备出两种分别负载不同药物的纳米纤维组分,并赋予每个组分以温度刺激响应的性能,以实现对两种药物的精确可控释放,以灵活调节使其满足伤口修复不同阶段对药物的不同需求。(1)通过自由基聚合将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)与N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAAm)共聚,再进行开环聚合将丙交酯引入,制备出具有温度刺激响应性的两亲性嵌段共聚物(P(NIPAAm-co-DMAAm)-PLA),并通过透析法将两亲性嵌段共聚物与姜黄素(Cur)结合制备载药胶束(Cur M)。所制备的样品采用核磁、红外光谱、紫外和透射电镜等多种方法进行表征。研究结果表明,成功制备了低临界溶液温度(LCST)在41℃的两亲性嵌段共聚物,其41℃时临界胶束浓度(CMC)值在11.4 mg/L,在水中能形成稳定核-壳结构的胶束;加载Cur制备的载药胶束最大载药量为13.9%,在水溶液中的粒径为292.8 nm;Cur以无定形态分布在胶束内部;体外药物释放实验表明,载药胶束在42℃(T>LCST)时的药物释放速率要大于在37℃(T<LCST)时的药物释放速率,载药胶束能对温度刺激做出响应,对药物起到调控释放作用。(2)选用具有良好亲水性、生物相容性和可生物降解性的聚乙烯醇(PVA)作为基质,与Cur M胶束一起共混进行静电纺丝,制备镶嵌有载药温敏性胶束的复合纳米纤维(PVA/Cur M),并通过扫描电镜、透射电镜、XRD、红外、接触角仪、激光共聚焦显微镜等多种方法进行表征。研究结果表明,在PVA:Cur M质量比为4:1、纺丝电压在15 k V、接受距离为15 cm、液体流速为0.5 m L/h时,能制备出形貌良好、光滑且粗细均匀的复合纳米纤维,纤维平均直径为251 nm;并能观察到Cur以无定型态稳定地负载在胶束中,而胶束被成功镶嵌在纳米纤维内并随着纤维轴分布;PVA/Cur M纳米纤维用25%戊二醛处理6 h,能显着增强纤维膜的在水中的稳定性;体外药物释放实验表明,镶嵌在纳米纤维中的载药胶束能保持温度刺激响应性能,并赋予了纳米纤维在人体正常生理体温(37℃)时抑制药物释放,而在温度大于LCST(41℃)促进药物释放的温度控释功能。(3)选用具有良好生物相容性和力学性能的聚己内酯(PCL),将其加入到具有温度刺激响应性的PNIPAAm中作为复合基质,再加入酮康唑(KCZ)一起共混进行静电纺丝,制备出具有温度刺激响应的PCL/PNIPAAm/KCZ载药复合纳米纤维,并通过扫描电镜、透射电镜、XRD、红外、接触角仪、激光共聚焦显微镜等多种方法进行表征。研究结果表明,纺丝电压在15 k V、接受距离为15 cm、液体流速为0.5 m L/h时,PCL/PNIPAAm/KCZ不同质量比的电纺纤维都具有良好的纤维形貌,纤维光滑且粗细均匀,平均直径在990~1230 nm;KCZ以无定形态载入纳米纤维,并随纤维轴在纤维内部分布;在温度高于LCST(32℃)时,PCL/PNIPAAm/KCZ复合纳米纤维膜具有从亲水性转变为疏水性的温度刺激响应功能;体外药物释放实验表明,载药复合纳米纤维在人体正常生理体温(37℃)时延缓KCZ释放,而在温度低于LCST(32℃)时促进其释放。(4)采用双针头静电纺丝法,将PVA/Cur M和PCL/PNIPAAm/KCZ两种药物递药组分结合,制备出双组分双载药复合纳米纤维膜,并通过扫描电镜、透射电镜、XRD、红外、接触角仪、激光共聚焦显微镜等多种方法进行表征。结果表明,复合纳米纤维膜内分布着有两种粗细分明、交叉互穿且具有良好形貌的纳米纤维,其中较粗的是PCL/PNIPAAm/KCZ组分形成的纤维,较细的是PVA/Cur M组分形成的纤维;Cur和KCZ能以无定型被成功载入纳米纤维内部,并且随着纤维轴分布在纤维内部;采用戊二醛交联处理双组分双载药复合纳米纤维6 h后,增强了PVA/Cur M组分纳米纤维在水中的稳定性,并且纤维膜内各组分纤维间没有很明显融合交联,能保持良好的纤维形貌;体外药物释放实验表明,双组分双载药复合纳米纤维在25℃时能快速释放KCZ,在温度达到人体正常体温37℃,能对KCZ起到长时间缓释;当温度升高到42℃时,能快速释放Cur。本文制备的载有两种药物(Cur、KCZ)并且具有温度刺激响应性能的双组分双载药复合纳米纤维,其中KCZ可以在伤口修复过程中起到长期杀菌抑菌作用,而Cur可以起到抗炎并促进皮肤修复的作用。具有温度刺激响应性能的双组分双载药复合纳米纤维作为伤口修复敷料应用在伤口真菌感染的治疗中,不仅能针对性的治疗伤口,而且能根据伤口不同修复阶段通过调控温度来释放相应药物,以起到促进治愈的作用。
倪晨[7](2020)在《PEG-b-PNIPAM温敏型表面活性剂的合成与性能研究》文中研究说明温度敏感型表面活性剂可借助外界温度的变化调控油水体系的乳化和破乳,是一类具有潜在应用价值的表面活性剂。开展温度适应性强、性能良好的温敏型表面活性剂的制备与乳化机理的研究,是温敏型表面活性剂在三次采油过程中应用的重要基础。本文重点研究了温敏型非离子表面活性剂PEG-b-PNIPAM的合成及其在油水乳化中的温敏特性。首先合成了含有温敏嵌段的阴离子型(PNIPAM-COONa)和非离子型(PEG-b-PNIPAM和PNIPAM-b-PEG-b-PNIPAM)表面活性剂。经初步性能比较后发现,PEG-b-PNIPAM具有更为优秀的乳化能力和更为显着的温度响应性能。通过探究浓度对PEG-b-PNIPAM聚集状态和温度响应性能的影响规律,提出了PEG-b-PNIPAM在油水体系中的温度响应机理,即:当温度升高到浊点温度以上时,较高浓度的PEG-b-PNIPAM可以通过温敏嵌段PNIPAM在水中的物理交联自组装形成胶体颗粒。胶体颗粒通过吸附于油水界面而稳定油水两相,形成Pickering乳液;而当温度降低至浊点温度以下时,胶体颗粒迅速分解并重新溶解到水中,实现乳液的快速破乳。为实现浊点温度的精准调控,本文对单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP)进行优化,使用更易储存的催化剂实现了PEG-b-PNIPAM在水溶液中的快速聚合,获得了分子量分布更窄的聚合物。利用优化的合成方法,通过控制NIPAM的用量成功合成PEG45-b-PNIPAMX(X=17、36、65、73和107)系列表面活性剂,实现了对其浊点温度在39℃-65℃范围内的调控。结果表明:PEG-b-PNIPAM中温敏嵌段PNIPAM的含量越低,其浊点温度越高。PEG-b-PNIPAM在十二烷-水和原油-水体系中均表现出较好的温度响应性能,在一定程度上说明PEG-b-PNIPAM温敏型表面活性剂在采油领域具有潜在的应用前景。
谢少文[8](2020)在《高强韧、自修复刺激变色水凝胶的制备及包装防伪中的应用》文中提出智能包装防伪技术是保证商品安全质量与流通的一个重要手段。目前,智能防伪包装材料的基体主要包括纸质材料,金属材料,塑料等。然而这些包装材料在运输和使用过程中,容易破损、防伪图案易被擦拭等问题,导致防伪效果不佳且使用寿命短。因此,开发具有高强韧、自修复性能的功能材料用于智能防伪包装,将有利于推进智能包装的市场化应用。水凝胶作为一种典型的柔性材料,它是由聚合物构成的高分子三维网络,高含水量,高分子链锻化学交联,良好的自愈性能,通过合理设计水凝胶的网络结构,可以使其满足作为智能包装材料的要求。其中,刺激响应性水凝胶由于其优异的性能,近年来在智能包装防伪领域引起了广泛关注。本论文致力于高强韧、自修复刺激响应变色水凝胶的制备,并探究其在智能包装防伪中的应用,开展了如下研究工作。具体地讲,本论文的研究内容包括以下三个方面:(1)Agar/pAM@PCD荧光纳米复合水凝胶的制备及性能研究以柠檬酸为碳源,乙二胺或尿素为氮源,利用微波法制备了蓝色(B-CD)及(G-CD)绿色荧光的两种碳量子点(carbondots,CD)。制备得到的CD表面具有丰富的氨基基团,可进一步与甲基丙烯缩水甘油酯反应得到双键修饰的可聚合碳量子点(PCD)。将PCD、丙烯酰胺单体(AM)、引发剂和琼脂混合,经加热-降温及光引发聚合过程合成agar/pAM@PCD纳米复合双网络水凝胶。当PCD掺杂量为1.0 wt%时,制备的纳米复合双网络水凝胶力学性能最佳,其拉伸强度可达1.6 MPa,断裂伸长率可达1400%。与纯agar/PAM水凝胶相比,PCD加入后能够有效提高PAM网络的交联密度,使PAM在水凝胶中形成pAM@PCD化学交联网络,有利于提高纳米复合水凝胶的力学强度。在365 nm激发波长下,制备的纳米复合双网络水凝胶发射出蓝色或绿色荧光。同时,制备的纳米复合双网络水凝胶对Fe3+离子具有良好的选择性识别能力。基于这些性质,这种纳米复合水凝胶可用于高级别荧光防伪图案的构建。(2)高强韧agar/pHEAA@MPS-CSNPs上转换荧光复合水凝胶及荧光防伪图案的构建采用热分解法合成在980 nm近红外激发下分别发射红、绿、蓝三基色上转换荧光的NaREF4:Ln3+@NaYF4上转换核壳纳米颗粒(core-shell upconversion nanoparticles,CSNPs)。利用反相微乳法,在制备的上转换核壳纳米颗粒表面修饰双键功能性基团。以合成的双键修饰的上转换核壳纳米颗粒(MPS-CSNPs)为纳米交联剂,物理交联的琼脂为第一网络,化学交联的聚N-羟基丙烯酰胺为第二网络(pHEAA@MPS-CSNPs),构建了具有光响应的高强韧双网络水凝胶(agar/pHEAA@MPS-CSNPs)。当 MPS-CSNPs 的掺杂量为 0.2 wt%时,制备的水凝胶力学性能最优,其拉伸应力为2.4 MPa,拉伸应变为560%,撕裂能为11000 J/m2。此外,该水凝胶还具有较好的自愈性,经过30 min自愈后,其力学性能能够恢复到拉伸应力为0.9 MPa,拉伸应变为90%。基于三基色上转换荧光纳米颗粒,按照色光加色法原理调节水凝胶中上转换荧光纳米颗粒的添加量和种类,可进一步构建具有全色系色彩可调、高强韧、自修复性能的上转换荧光双网络水凝胶。这种具有自修复性能的上转换荧光双网络水凝胶可通过两步浇筑地方式进一步构建荧光防伪图案。构建的防伪图案具有一定的隐蔽性,只有在980 nm激光照射下发出肉眼可见的荧光图案,同时,该荧光图案具有自修复性能。因此,该高强韧、自修复上转换荧光水凝胶在荧光防伪领域具有良好的应用前景。(3)基于螺吡喃的力致变色双网络水凝胶的制备及性能研究采用乳液聚合法制备了可逆力致变色的双网络水凝胶。利用表面活性剂吐温80将光引发剂、螺吡喃力敏基元交联剂和疏水性单体丙烯酸甲酯分散于丙烯酰胺水溶液中,并通过进一步光引发聚合得到高强韧双网络水凝胶(poly(AM-co-MA/SP))。系统考察了水凝胶组分对水凝胶机械性能和力响应性能的影响规律。当水凝胶中丙烯酸甲酯和丙烯酰胺的含量为25%,螺吡喃交联剂的含量为0.4 mol%时,水凝胶的力学性能最佳,其拉伸应力为1.9 MPa,拉伸应变为820%。由于螺吡喃力敏基元对应力敏感,水凝胶表现出了可逆的力致变色特征。在外力作用下,水凝胶的颜色可由黄色变为紫色。撤去外力时,水凝胶颜色由紫色恢复到黄色。另外,制备的水凝胶表现出优异的自恢复性能,经过30 min,水凝胶的恢复率可达到90%。该部分工作对于构筑高敏感可逆力致变色双网络水凝胶具有重要的指导意义,同时,这种力致变色双网络水凝胶具有可书写性能,有利于构建时间响应性防伪图案。
梁维俊[9](2020)在《基于N-异丙基丙烯酰胺与N-乙基丙烯酰胺温敏性聚合物的合成与性能研究》文中研究说明基于N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的温敏聚合物具有十分接近人体体温的低临界溶解温度(LCST)。这为其在生物医学领域的应用提供了很大的理论支持。但是N-乙基丙烯酰胺(NEAM)作为共聚单元的掺入没有深入研究。另外,LCST的调整有助于温敏聚合物的深入研究,并为此类材料开辟新的适用范围提供可能。生物聚合物羧甲基纤维素(CMC)与p NIPAM的结合是近些年才开始的研究,一些已经发表的研究主要集中在化学交联,但是,基于氢键的物理交联还没有得到深入的研究,同时因为它的粘度可以适当地调整,这类结构的发展可应用在新一代药物载体上。首先,本文通过自由基聚合合成了一系列NIPAM与NEAM单体比例不同的无规共聚物,对所有得到的聚合物进行了完整的分子结构的表征。最后,利用紫外分光光度法和常规量热法对聚合物水溶液的相变进行了研究。流变学研究扩展了这一工作,其实验集中于理解LCST相变和机械特性。无规共聚物的LCST随着共聚单体NEAM含量的增加而增长,从量热测试与流变学测试中可得出NEAM的存在会导致“软过渡”的现象出现,LCST跃迁较慢。其次,依旧采用自由基聚合的方式合成了单体比例不同的嵌段共聚物,在对分子结构具体分析之后,通过利用动态光散射测试与流变学温度扫描对聚合物水溶液的相变和力学性能进行了研究。NIPAM序列的含量足够高时,NIPAM序列的坍塌会限制NEAM序列的相互作用,导致嵌段共聚物p(NIPAM-b-NEAM)两个LCST随着NEAM序列含量的增加而降低。最后,将两个系列的聚合物、羧甲基纤维素与水、水-甲醇的混合溶液进行共混,通过量热分析和流变学温度扫描对共混物的相转变进行检测,并与聚合物水溶液的结果相对比,探索NEAM单体与CMC对相变温度的不同影响。此外,流变学的频率扫描(DFS)和应变扫描(DSS)对共混物的机械性能进一步研究。综合以上研究,对参与LCST和物理交联的氢键之间的相互竞争做出了解释。CMC的存在不仅增加了聚合物溶液的粘度,而且提高了整个共混物体系的热稳定性。在相转变温度方面,对于无规共聚物而言,NEAM含量对LCST的影响大于CMC含量变化带来的影响,而针对嵌段共聚物的研究中,NIPAM序列的数量对LCST的影响也大于CMC的影响。因为水-甲醇溶液导致了conosolvency效应,所以p NIPAM的共混物中并未出现凝胶化现象。NEAM中乙基基团的存在可以促进-NH和=O与水的相互作用,影响了CMC与-OH基团之间的氢键,对凝胶化产生负面影响。所以共聚物中NEAM的存在有助于增加LCST的同时,还可以降低物理交联。
周磊[10](2020)在《负载恶唑啉的高分子纳米反应器的构建及应用》文中研究表明近年来,均相催化剂因其高催化活性而受到广泛的关注以及应用,但是由于均相催化剂存在着几个问题,一是价格昂贵,二是很难从催化体系中分离出来,这就会在一定程度上对环境造成污染。在大自然中,很多的化学反应往往在数个纳米至数十个纳米规模的酶等限域的小范围中进行。受自然界的启发,化学家们尝试构建各种纳米反应器,以期利用纳米反应器内的小尺寸效应、表面效应、限域效应以及协同效应等实现高效的化学转化。将非均相催化剂引入到纳米反应器中既可实现均相催化和非均相催化的有机结合,也可有效地利用纳米反应器的特殊效应。纳米反应器具有高催化效率、局部催化浓度高,具有均相催化剂的高催化效率,同时,也可进行有效分离回收。本课题拟利用有机高分子材料作为催化剂的载体,制备负载恶唑啉的两亲性聚合物,使其在溶剂中自组装形成纳米反应器,并研究其催化性能。以下是我的研究内容:课题一:以可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合的方式合成了大分子引发剂,通过有机合成制备了含有小分子有机非金属催化剂(2-苯基-4,5-二氢唑-5-基)丙烯酸甲酯(PyOx)的单体。在氯仿中,通过RAFT聚合进行聚合诱导自组装制备了内核含有有机催化剂PyOx的纳米反应器。通过1H-NMR、DLS、IR对其结构、粒径进行了表征;并将其应用于在氯仿溶液中的芳香酮的不对称硅氢化还原反应。结果表明将催化剂制备成纳米反应器后,所需催化剂用量降低。课题二:本研究以寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA300)为温敏单体,通过RAFT聚合合成高分子载体,并负载手性恶唑啉-钯金属配合物,在水相中进行自组装,形成纳米反应器,并成功在水相中进行黄烷酮的不对称合成。在低钯负载量(0.5 mol%)的条件下,成功地催化合成了具有优良产率和高对映选择性的黄酮类化合物,产率最高可达到98%,e.e.值可以达到82%。催化剂可以通过简单的升温分离回收,在重复利用5次时,催化效果几乎没有下降,在第6次开始有略微下降。
二、N-异丙基丙烯酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺共聚物及其水凝胶的合成及其温敏性研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、N-异丙基丙烯酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺共聚物及其水凝胶的合成及其温敏性研究(论文提纲范文)
(1)刺激响应性智能水凝胶的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 水凝胶 |
1.2 水凝胶网络的构建与交联条件 |
1.2.1 水凝胶网络的构建种类 |
1.2.2 水凝胶的交联机制和条件 |
1.3 智能响应性水凝胶的应用 |
1.3.1 基因治疗 |
1.3.2 变色窗户 |
1.3.3 电触发分子释放 |
1.4 智能自修复性水凝胶的应用 |
1.4.1 组织工程 |
1.4.2 防污、抗菌 |
1.4.3 伤口敷料 |
1.5 形变-恢复和形变记忆性水凝胶的应用 |
1.5.1 医学支架 |
1.5.2 药物载体 |
1.5.3 传感器 |
1.5.4 其他应用 |
1.6 选题背景和主要研究内容 |
第二章 智能自修复水凝胶的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要实验仪器 |
2.2.2 主要实验试剂 |
2.2.3 P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶的合成 |
2.2.4 P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶温敏性的研究 |
2.2.5 P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶溶胀性的研究 |
2.2.6 P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶机械强度的研究 |
2.2.7 P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶自修复性能的研究 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶的合成 |
2.3.2 P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶的合成条件优化 |
2.3.3 P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶温敏性的研究 |
2.3.4 P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶溶胀性的研究 |
2.3.5 P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶强度性能研究 |
2.3.6 P(AMPS-NIPAm)/CS水凝胶自修复性能的研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 可控形变-恢复和形状记忆水凝胶的制备 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要实验仪器 |
3.2.2 主要实验试剂 |
3.2.3 水凝胶的合成 |
3.2.4 水凝胶的特性研究 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 双层水凝胶的合成 |
3.3.2 BLGEL水凝胶形状改变行为的研究 |
3.3.3 F-BLGEL水凝胶温敏性与形状记忆行为研究 |
3.3.4 F-BLGEL_(1.0:1)水凝胶抗疲劳性能的研究 |
3.3.5 F-BLGEL_(1.0:1)水凝胶的智能性应用 |
3.4 本章小结 |
结论与展望 |
1.结论 |
2.展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间已发表的相关学位论文题录 |
(2)油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 文献综述 |
1.1 耐温耐盐功能调剖剂的研究进展 |
1.1.1 聚合物凝胶调剖剂 |
1.1.2 颗粒调剖剂 |
1.1.3 无机调剖剂 |
1.1.4 生物调剖剂 |
1.2 智能凝胶调剖剂的研究进展 |
1.2.1 温度响应型凝胶 |
1.2.2 pH值响应型凝胶 |
1.2.3 电磁响应型凝胶 |
1.2.4 光响应型凝胶 |
1.3 凝胶的成胶动力学研究进展 |
1.3.1 凝胶结晶生长理论 |
1.3.2 凝胶成胶动力学模型 |
1.3.3 凝胶成胶动力学研究方法 |
1.4 凝胶在多孔介质中的封堵性能机理研究进展 |
1.5 本文的选题意义和研究内容 |
1.5.1 本论文研究的目的意义 |
1.5.2 研究内容和研究思路 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验药剂与仪器 |
2.2 实验药剂合成方法 |
2.2.1 有机铬交联剂的合成方法 |
2.2.2 酚醛交联剂的合成方法 |
2.2.3 聚酰胺胺(PAMAM)的合成方法 |
2.2.4 PEG中间体的合成方法 |
2.2.5 PAMAM-PEG凝胶的合成方法 |
2.3 分析表征方法 |
2.3.1 傅里叶红外光谱表征 |
2.3.2 紫外光谱表征 |
2.3.3 热重分析表征 |
2.3.4 核磁共振波谱表征 |
2.3.5 微观结构扫描电镜表征 |
2.3.6 流变性能表征 |
2.3.7 CT扫描表征 |
2.4 凝胶性能研究方法 |
2.4.1 聚合物水溶胀性研究实验 |
2.4.2 成胶性能测试实验 |
2.4.3 热稳定性研究实验 |
2.4.4 溶胀性能测试 |
2.4.5 温度响应测试 |
2.4.6 pH值响应测试 |
2.4.7 岩心封堵实验 |
第三章 耐温耐盐功能凝胶的制备与性能研究 |
3.1 耐温耐盐凝胶的制备与表征 |
3.1.1 耐温耐盐聚合物优选 |
3.1.2 交联剂合成与表征 |
3.2 耐温耐盐凝胶的性能测试 |
3.2.1 有机铬凝胶体系耐温耐盐性能评价 |
3.2.2 酚醛凝胶体系耐温耐盐性能评价 |
3.3 凝胶耐温耐盐机理 |
3.3.1 影响因素分析 |
3.3.2 成胶机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 温度、pH值双重响应智能凝胶的制备与性能研究 |
4.1 温度、pH值双重响应智能凝胶的制备与表征 |
4.1.1 中间体合成条件优化 |
4.1.2 原料物质的量比优化 |
4.1.3 温度、pH值双重响应智能凝胶合成条件优化 |
4.1.4 分子结构解析 |
4.2 温度、pH值双重响应智能凝胶的性能评价 |
4.2.1 浓度对成胶性能的影响 |
4.2.2 温度对成胶时间的影响 |
4.2.3 pH值对成胶时间的影响 |
4.2.4 表面活性剂对成胶时间的影响 |
4.2.5 矿化度对成胶时间的影响 |
4.2.6 碱对成胶时间的影响 |
4.2.7 污水配制凝胶体系评价 |
4.2.8 高速剪切对凝胶体系成胶效果影响评价 |
4.3 双重响应机理研究 |
4.3.1 溶胀性表征 |
4.3.2 温敏性能 |
4.3.3 pH值敏感性能 |
4.3.4 凝胶的溶胀-退胀可逆性 |
4.4 本章小结 |
第五章 功能和智能凝胶的成胶动力学研究 |
5.1 凝胶成胶动力学理论 |
5.2 耐温耐盐功能凝胶成胶动力学 |
5.2.1 有机铬凝胶成胶动力学研究 |
5.2.2 酚醛凝胶成胶动力学研究 |
5.3 温度、pH值双重响应智能凝胶成胶动力学 |
5.3.1 温度对双重响应智能凝胶成胶动力学的影响 |
5.3.2 pH值对双重响应智能凝胶成胶动力学的影响 |
5.4 凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
5.4.1 耐温耐盐功能凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
5.4.2 温度、pH值双重响应智能凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
5.5 本章小结 |
第六章 功能和智能凝胶室内封堵性能评价 |
6.1 实验方案 |
6.2 岩心封堵效果影响因素分析 |
6.2.1 注入量对岩心封堵效果的影响 |
6.2.2 注入速度对岩心封堵效果的影响 |
6.2.3 温度、矿化度对岩心封堵效果的影响 |
6.2.4 温度、pH值对岩心封堵效果的影响 |
6.2.5 储层岩心的化学伤害研究 |
6.3 调堵理论模拟与调堵机理 |
6.3.1 模型与算法 |
6.3.2 模拟结果与讨论 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术成果 |
致谢 |
(3)交联三维网络结构PINPAm的制备及其性能研究(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 实验设备 |
1.2 实验试剂 |
1.3 PNIPAm制备与性质研究 |
1.3.1 PNIPAm制备 |
(1)引发剂(APS)量不同的PNIPAm水凝胶的合成 |
(2)不同温度的PNIPAm水凝胶的合成 |
2 实验结果与讨论 |
2.1 PNIPAm制备 |
2.1.1 不同引发剂(APS)量的PNIPAm水凝胶的合成(温度为室温或低温) |
2.1.2 不同温度的PNIPAm水凝胶的合成 |
2.2 PNIPAm性质 |
2.2.1 胶体的温敏性 |
(1)PNPIAm水凝胶形成反应温度为低温(冰水浴中)的温敏性 |
(2)PNPIAm水凝胶形成反应温度为20 ℃的温敏性 |
2.2.2 凝胶溶胀率(SR) |
(1)PNPIAm水凝胶形成反应温度为低温(冰水浴中)的凝胶溶胀率 |
(2)PNPIAm水凝胶形成反应温度为20 ℃的凝胶溶胀率 |
(3)胶体生成时反应温度为低温和20 ℃的对比 |
3 结论 |
(4)LCST型智能聚合物及其在生物医学领域的研究进展(论文提纲范文)
1 LCST型聚合物的温敏机理 |
2 LCST型聚合物的分类 |
3 LCST型聚合物在生物医学方面的应用 |
3.1 药物输送 |
3.2 基因治疗 |
3.3 组织工程 |
4 展望 |
(5)环境敏感型聚合物材料的合成及性质研究(论文提纲范文)
内容提要 |
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 环境敏感型聚合物 |
1.1.1 pH敏感型 |
1.1.2 温度敏感型 |
1.1.3 CO_2敏感型 |
1.1.4 多重敏感型 |
1.2 自修复聚合物 |
1.2.1 本征型自修复聚合物 |
1.2.1.1 Diels-Alder反应型 |
1.2.1.2 二硫键型 |
1.2.1.3 酰腙键型 |
1.2.1.4 π-π堆叠型 |
1.2.1.5 氢键型 |
1.2.2 外援型自修复聚合物 |
1.2.2.1 微胶囊型 |
1.2.2.2 微血管型 |
1.3 RAFT聚合 |
1.3.1 RAFT试剂种类 |
1.3.2 RAFT聚合物及应用 |
1.3.2.1 端基功能化聚合物 |
1.3.2.2 嵌段共聚物 |
1.3.2.3 星形共聚物 |
1.3.2.4 接枝共聚物 |
1.3.3 RAFT与其他方法的联合应用 |
1.4 点击化学 |
1.4.1 点击化学的分类 |
1.4.1.1 端炔基与叠氮的环加成反应 |
1.4.1.2 巯基-烯反应 |
1.4.1.3 Diels-Alder反应 |
1.4.2 点击化学的应用 |
1.4.2.1 药物探索领域 |
1.4.2.2 聚合物合成领域 |
1.4.2.3 织物改性领域 |
1.5 选题意义及研究思路 |
参考文献 |
第二章 链形嵌段聚合物的制备及性质研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 小分子链转移剂的合成 |
2.2.2.1 乙基黄原酸钾的制备 |
2.2.2.2 分步法合成小分子链转移剂 |
2.2.2.3 一锅法合成小分子链转移剂 |
2.2.3 大分子链转移剂的合成 |
2.2.4 大分子聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)的合成 |
2.2.5 聚乙烯吡咯烷酮-b-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯三嵌段聚合物(PDMAEMA-b-PVP-CTA-PVP-b-PDMAEMA)的合成 |
2.2.6 结构表征和测试 |
2.2.6.1 元素分析法 |
2.2.6.2 红外光谱法 |
2.2.6.3 核磁共振法 |
2.2.6.4 凝胶渗透色谱法 |
2.2.6.5 动态光散射法 |
2.2.6.6 透射电镜观察法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 小分子链转移剂 |
2.3.1.1 元素分析 |
2.3.1.2 红外分析 |
2.3.1.3 核磁氢谱分析 |
2.3.2 大分子链转移剂-聚乙烯吡咯烷酮 |
2.3.2.1 红外分析 |
2.3.2.2 核磁氢谱分析 |
2.3.3 大分子链转移剂-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 |
2.3.3.1 红外分析 |
2.3.3.2 核磁氢谱分析 |
2.3.4 嵌段聚合物链的性质研究 |
2.3.4.1 核磁氢谱分析 |
2.3.4.2 pH敏感性的研究 |
2.3.4.3 GPC测试 |
2.3.4.4 动态光散射测试 |
2.3.4.5 TEM测试 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 室温固化热可逆交联网络的制备及研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 呋喃甲胺扩链聚乙二醇二缩水甘油醚长链的合成 |
3.2.3 呋喃甲胺扩链聚丙二醇二缩水甘油醚长链的合成 |
3.2.4 热可逆交联网络结构的制备 |
3.2.5 结构表征和测试 |
3.2.5.1 红外光谱法 |
3.2.5.2 热学性能表征:差示扫描量热法 |
3.2.5.3 热力学表征:动态热机械分析 |
3.2.5.4 机械性能表征 |
3.2.5.5 扫描电镜表征 |
3.2.5.6 溶胀性能表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 交联网络合成反应动力学 |
3.3.1.1 交联网络形成进程的红外表征 |
3.3.1.2 反应动力学讨论 |
3.3.2 溶胀性能 |
3.3.3 热学性能 |
3.3.3.1 DSC分析 |
3.3.3.2 DMA分析 |
3.3.4 力学性能 |
3.3.5 SEM测试 |
3.3.6 可逆性能 |
3.3.6.1 凝胶rDA反应 |
3.3.6.2 可逆行为的红外表征 |
3.3.6.3 rDA反应后的进一步DA反应 |
3.3.6.4 回收再成型能力测试 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 交联网络的反应动力学分析及高温制备与性质研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 呋喃甲胺扩链聚乙二醇二缩水甘油醚长链的合成 |
4.2.3 呋喃甲胺扩链聚丙二醇二缩水甘油醚长链的合成 |
4.2.4 热可逆交联网络结构的制备 |
4.2.5 结构表征和测试 |
4.2.5.1 红外光谱法 |
4.2.5.2 核磁共振法 |
4.2.5.3 凝胶渗透色谱 |
4.2.5.4 热学性能表征 |
4.2.5.5 热力学表征 |
4.2.5.6 机械性能表征 |
4.2.5.7 扫描电镜分析 |
4.2.5.8 溶胀性能表征 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 交联网络合成反应动力学 |
4.3.1.1 PEGFA及 PPGFA的红外表征 |
4.3.1.2 PEGFA及 PPGFA的核磁氢谱 |
4.3.1.3 PEGFA及 PPGFA的 GPC测试 |
4.3.1.4 交联网络形成进程的红外表征 |
4.3.2 反应动力学的讨论 |
4.3.3 溶胀性能 |
4.3.4 热学性能 |
4.3.4.1 DSC分析 |
4.3.4.2 TGA分析 |
4.3.4.3 DMA分析 |
4.3.5 力学性能 |
4.3.6 SEM测试 |
4.3.7 可逆性能 |
4.3.7.1 凝胶rDA反应 |
4.3.7.2 可逆行为的红外光谱表征 |
4.3.7.3 rDA反应后进一步DA反应 |
4.3.7.4 回收再成型能力测试 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 结论 |
作者简介及学术成果 |
致谢 |
(6)温敏性载药胶束纳米纤维膜的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 静电纺丝技术 |
1.1.1 静电纺丝概况 |
1.1.2 静电纺丝装置和原理 |
1.1.3 参数对静电纺丝的影响 |
1.2 静电纺丝制备聚合物载药纳米纤维 |
1.2.1 纺丝高分子 |
1.2.2 不同电纺方式制备载药纳米纤维 |
1.2.3 载药纤维的释药机制 |
1.2.4 药物负载静电纺丝膜在伤口敷料中的应用 |
1.3 静电纺丝制备封装纳米颗粒的载药纤维 |
1.4 温度刺激响应性聚合物 |
1.4.1 刺激响应性聚合物简介 |
1.4.2 基于聚N-异丙基丙烯酰胺的温度刺激响应性聚合物 |
1.4.3 温度刺激响应性聚合物的应用 |
1.5 静电纺丝制备刺激响应聚合物纳米纤维及药物控释 |
1.6 本文研究思路、内容与创新点 |
1.6.1 研究思路 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 研究创新点 |
2 姜黄素温敏性胶束的制备表征及释药行为的研究 |
2.1 主要实验药品及仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料的前处理 |
2.2.2 端羟基P(NIPAAm-co-DMAAm)的聚合 |
2.2.3 P(NIPAAm-co-DMAAm)-b-PLA的合成 |
2.2.4 载Cur胶束的制备 |
2.2.5 测试与表征 |
2.2.6 载药胶束中药物含量的测定 |
2.2.7 载Cur胶束的体外释药 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 两亲性嵌段共聚物和胶束的核磁分析 |
2.3.2 两亲性嵌段共聚物和胶束的红外分析 |
2.3.3 聚合物的LCST值 |
2.3.4 胶束的CMC值分析 |
2.3.5 载药胶束XRD分析 |
2.3.6 载药胶束形貌的TEM分析 |
2.3.7 载药胶束的载药量、包封率及粒径分析 |
2.3.8 载药胶束在不同温度下的释放行为 |
2.4 本章小结 |
3 PVA/CurM温敏性复合纳米纤维的制备表征及释药行为 |
3.1 主要实验药品及仪器 |
3.1.1 实验药品 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 PVA与载药胶束共混纺丝液的制备 |
3.2.2 静电纺丝制备PVA/CurM载药胶束复合纳米纤维 |
3.2.3 PVA/CurM载药胶束复合纳米纤维膜的交联 |
3.2.4 测试与表征 |
3.2.5 PVA/CurM复合纳米纤维膜的体外药物释放实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PVA/CurM复合纳米纤维表面形貌的SEM分析 |
3.3.2 载Cur胶束在纤维内分散形态的SEM和 TEM分析 |
3.3.3 PVA/CurM复合纳米纤维膜内药物的分布 |
3.3.4 纳米纤维膜的红外分析 |
3.3.5 纳米纤维膜的XRD分析 |
3.3.6 纳米纤维膜热重分析 |
3.3.7 PVA/CurM复合纳米纤维膜交联前后的性能分析 |
3.3.8 PVA/CurM复合纳米纤维膜在不同温度下的释放行为 |
3.4 本章小结 |
4 PCL/PNIPAAm/KCZ温敏性复合纳米纤维的制备表征及释药行为 |
4.1 主要实验药品及仪器 |
4.1.1 实验药品 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 PNIAAm聚合物的制备 |
4.2.2 PCL/PNIPAAm和 PCL/PNIPAAm/KCZ纺丝液的制备 |
4.2.3 静电纺丝制备PCL/PNIPAAm和 PCL/PNIPAAm/KCZ复合纳米纤维 |
4.2.4 测试与表征 |
4.2.5 PNIPAAm/PCL/KCZ载药复合纳米纤维的体外药物释放实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PNIPAAm/PCL与 PNIPAAm/PCL/KCZ复合纳米纤维的形貌表征 |
4.3.2 PNIPAAm/PCL/KCZ复合纳米纤维内药物的分布 |
4.3.3 复合纳米纤维的红外分析 |
4.3.4 复合纳米纤维的XRD分析 |
4.3.5 复合纳米纤维的热重分析 |
4.3.6 PCL/PNIPAAm/KCZ复合纳米纤维膜在不同温度下接触角测定 |
4.3.7 PNIPAAm/PCL/KCZ复合纳米纤维膜在不同温度下的释放行为 |
4.4 本章小结 |
5 PVA/CurM-@-PCL/PNIPAAm/KCZ双重载药纤维的制备表征及药物释放性能 |
5.1 主要实验药品及仪器 |
5.1.1 实验药品 |
5.1.2 实验仪器 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 纺丝液的制备 |
5.2.2 静电纺丝制备双组份/双载药复合纳米纤维 |
5.2.3 双组份/双载药复合纳米纤维的交联 |
5.2.4 测试与表征 |
5.2.5 双组份/双载药复合纳米纤维的体外药物释放实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 复合纳米纤维形态SEM分析 |
5.3.2 双组分双载药复合纳米纤维内药物的分布 |
5.3.3 双组份/双载药复合纳米纤维的红外分析 |
5.3.4 双组份/双载药复合纳米纤维XRD分析 |
5.3.5 双组份/双载药复合纳米纤维热重分析 |
5.3.6 双组份/双载药复合纳米纤维在不同交联时间下接触角测定 |
5.3.7 双组份/双载药复合纳米纤维在不同温度下的释放行为 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间论文发表情况 |
致谢 |
(7)PEG-b-PNIPAM温敏型表面活性剂的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 温度敏感型表面活性剂的研究现状 |
1.2 温度敏感型基团 |
1.2.1 含氮胺类/酰胺类 |
1.2.2 含氧醚类 |
1.2.3 含磷类 |
1.3 合成方法 |
1.3.1 开环聚合 |
1.3.2 活性自由基聚合 |
1.3.3 点击化学 |
1.4 温度敏感型表面活性剂在采油中的应用 |
1.5 论文的研究目的与主要研究内容 |
第2章 阴离子与非离子温敏型表面活性剂 |
2.1 表面活性剂组分及结构的确定 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 阴离子表面活性剂的合成 |
2.2.2 非离子表面活性剂的合成 |
2.2.3 表面活性剂的结构表征 |
2.2.4 表面活性剂乳化性能的测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 表面活性剂的结构表征 |
2.3.2 表面活性剂的性能表征 |
2.3.3 阴离子与非离子温敏型表面活性剂的乳化性能比较 |
2.4 小结 |
第3章 非离子温敏型表面活性剂性能及乳化机理 |
3.1 实验方法 |
3.1.1 浊点温度(Tcp)的测量 |
3.1.2 表面张力的测量 |
3.1.3 PEG-b-PNIPAM在水中聚集形式的测定 |
3.1.4 PEG-b-PNIPAM的乳化破乳实验 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 浊点温度(Tcp) |
3.2.2 表面张力和临界胶束浓度(CMC) |
3.2.3 PEG-b-PNIPAM的乳化破乳机理 |
3.2.4 PEG-b-PNIPAM在原油中的应用性能 |
3.3 小结 |
第4章 PEG-b-PNIPAM的合成优化与性能调控 |
4.1 PEG-b-PNIPAM的合成优化 |
4.1.1 实验方法 |
4.1.2 合成优化 |
4.1.3 优化的SET-LRP反应原理 |
4.2 聚合物中PNIPAM含量与浊点温度的调控 |
4.2.1 实验方法 |
4.2.2 PEG_(45)-b-PNIPAM_X的结构表征 |
4.2.3 浊点温度的调控 |
4.3 PEG-b-PNIPAM的乳化性能 |
4.3.1 PEG_(45)-b-PNIPAM_X的表面张力 |
4.3.2 浊点温度的调控对乳化性能的影响 |
4.3.3 调控浊点温度对原油乳化的影响 |
4.4 小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
5.3 创新点 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(8)高强韧、自修复刺激变色水凝胶的制备及包装防伪中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 包装防伪技术的发展趋势 |
1.3 高强韧水凝胶的研究进展 |
1.3.1 双网络水凝胶 |
1.3.2 纳米复合水凝胶 |
1.3.3 基于大分子交联单元的功能凝胶 |
1.3.4 其他高强韧水凝胶 |
1.4 刺激响应性水凝胶的研究进展 |
1.4.1 温度响应性水凝胶 |
1.4.2 pH响应性水凝胶 |
1.4.3 光响应性水凝胶 |
1.4.4 力响应性水凝胶 |
1.4.5 化学试剂响应性水凝胶 |
1.5 本文研究目的、意义及内容 |
1.5.1 研究目的、意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 Agar/pAM@PCD荧光纳米复合水凝胶的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 碳量子点的制备 |
2.2.2 改性碳量子点的制备 |
2.2.3 Agar/pAM@PCD荧光纳米复合水凝胶的制备 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 改性碳量子点的表征 |
2.3.2 Agar/pAM@PCD复合双网络水凝胶的力学性能分析 |
2.3.3 Agar/pAM@PCD荧光纳米复合双网络水凝胶的光学性能 |
2.3.4 Agar/pAM@PCD荧光纳米复合双网络水凝胶对Fe~(3+)响应性能 |
2.3.5 Agar/pAM@PCD荧光纳米复合双网络水凝胶荧光图案的构建 |
2.4 本章小结 |
第三章 高强韧agar/pHEAA@MPS-CSNPs上转换荧光复合水凝胶的制备及荧光防伪图案的构建 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.2 热分解法制备NaREF4:Ln~(3+)@NaYF_4上转换核壳纳米颗粒 |
3.2.3 NaYF_4:Ln~(3+)@NaYF_4核壳型上转换纳米颗粒的表面改性 |
3.2.4 Agar/pHEAA@MPS-CSNPs荧光复合双网络水凝胶的制备 |
3.2.5 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 上转换纳米颗粒的表征 |
3.3.2 Agar/pHEAA@MPS-CSNPs复合双网络水凝胶的力学性能分析 |
3.3.3 Agar/pHEAA@MPS-CSNPs复合双网络水凝胶的黏附性能 |
3.3.4 Agar/pHEAA@MPS-CSNPs复合双网络水凝胶的荧光性能 |
3.3.5 Agar/pHEAA@MPS-CSNPs复合双网络水凝胶荧光图案的构建 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于螺吡喃的力致变色双网络水凝胶的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.2 基于螺吡喃的力敏基元交联剂的合成 |
4.2.3 基于螺吡喃的力致变色双网络水凝胶的制备 |
4.2.4 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Poly(AM-co-MA/SP)力致响应双网络水凝胶的力学性能分析 |
4.3.2 Poly(AM-co-MA/SP)力致响应双网络水凝胶的力致变色行为 |
4.3.3 Poly(AM-co-MA/SP)力致响应双网络水凝胶在传感及防伪应用 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新性 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录1 实验材料及药品 |
附录2 实验设备及表征仪器 |
攻读博士学位期间的科研成果 |
致谢 |
(9)基于N-异丙基丙烯酰胺与N-乙基丙烯酰胺温敏性聚合物的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 N-烷基丙烯酰胺类的温敏性聚合物的研究进展 |
1.1.1 N-异丙基丙烯酰胺的聚合物的研究进展 |
1.1.2 N-乙基丙烯酰胺的聚合物的研究进展 |
1.2 两种相分离方式的研究 |
1.2.2 LCST行为 |
1.2.3 cononsolvency效应 |
1.3 温敏聚合物与羧甲基纤维素共混的研究进展 |
1.4 课题的研究意义和研究内容 |
第2章 无规共聚物p(NIPAM-co-NEAM)的制备与性能研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 仪器设备 |
2.1.3 聚合物的合成与溶液配制 |
2.2 测试与表征 |
2.2.1 分子特性表征 |
2.2.2 浊度测试 |
2.2.3 差示扫描量热法测试 |
2.2.4 流变仪温度扫描 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 分子特性的分析 |
2.3.2 浊度测试分析 |
2.3.3 差示扫描量热分析 |
2.3.4 流变仪温度扫描分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 自由基聚合的p(NIPAM-b-NEAM)的制备与性能研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验药品 |
3.1.2 仪器设备 |
3.1.3 聚合物的合成与溶液配制 |
3.2 测试与表征 |
3.2.1 分子特性的测试 |
3.2.2 浊度测试 |
3.2.3 动态光散射测试 |
3.2.4 流变仪温度扫描 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 分子特性表征 |
3.3.2 浊度测试分析 |
3.3.3 动态光散射测试分析 |
3.3.4 流变仪温度扫描分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于NIPAM与NEAM聚合物与CMC共混的研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验药品 |
4.1.2 仪器设备 |
4.1.3 样品配制 |
4.2 测试与表征 |
4.2.1 差示扫描量热法测试 |
4.2.2 流变学测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 无规共混物在水/水-甲醇溶液中的研究 |
4.3.2 嵌段共混物在水/水-甲醇溶液中的研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
答辩委员会决议书 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(10)负载恶唑啉的高分子纳米反应器的构建及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 不对称催化的发展 |
1.2.1 不对称的催化剂的类型 |
1.2.2 不对称催化的应用 |
1.3 纳米反应器的研究进展 |
1.3.1 纳米反应器的类型 |
1.3.2 基于嵌段聚合物自组装制备纳米反应器 |
1.3.3 基于聚合诱导自组装法制备纳米反应器 |
1.3.4 纳米反应器的应用 |
1.4 课题研究的目的、主要研究内容 |
1.4.1 课题的研究目的 |
1.4.2 课题的主要研究内容 |
第2章 基于聚合诱导自组装策略制备恶唑啉纳米反应器及其在邻甲氧基苯乙酮催化氢化中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.2.1 (2-苯基-4,5-二氢唑-5-基)丙烯酸甲酯的合成 |
2.2.2.2 RAFT试剂CTA的制备 |
2.2.2.3 RAFT聚合合成亲氯仿段的聚合物链段 |
2.2.2.4 PNIPAM与HEAA的两嵌段共聚物的聚合诱导自组装 |
2.2.2.5 PNIPAM与HEAA的两嵌段共聚物负载有机催化剂(2-(吡啶-2-基)-4,5-二氢恶唑-5-基)丙烯酸甲酯PyOx的聚合诱导自组装 |
2.2.2.6PNIPAM与HEAA的两嵌段共聚物负载有机催化剂(2-(吡啶-2-基)-4,5-二氢恶唑-5-基)丙烯酸甲酯PyOx的聚合诱导自组装 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PNIPAM与HEAA的两嵌段共聚物负载有机催化剂及其中间体的表征 |
2.3.2 催化效果测试 |
2.4 小结 |
第3章 基于甲基丙烯酸酯的纳米反应器的制备及其在黄烷酮不对称催化合成中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 ~1H-NMR表征 |
3.3.2 去硫前后红外测试 |
3.3.3 POEGMA_(300-pyox)的元素分析 |
3.3.4 温敏高分子LCST测试 |
3.3.5 温敏高分子负载Pd催化剂LCST测试 |
3.3.6 Pd纳米反应器的表面结构表征 |
3.3.7 Pd纳米反应器的动态光散射测试 |
3.3.8 催化合成黄烷酮反应 |
3.3.9 催化剂的回收 |
3.4 小结 |
第4章 结论及建议 |
4.1 结论 |
4.2 建议 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间研究成果 |
致谢 |
四、N-异丙基丙烯酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺共聚物及其水凝胶的合成及其温敏性研究(论文参考文献)
- [1]刺激响应性智能水凝胶的合成与性能研究[D]. 陈阳. 青岛科技大学, 2021(01)
- [2]油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究[D]. 刘向斌. 东北石油大学, 2021(02)
- [3]交联三维网络结构PINPAm的制备及其性能研究[J]. 康永. 橡塑技术与装备, 2021(02)
- [4]LCST型智能聚合物及其在生物医学领域的研究进展[J]. 刘璨,吴小玲,柯雪,曾小平,王大威,吴江渝. 武汉工程大学学报, 2021(01)
- [5]环境敏感型聚合物材料的合成及性质研究[D]. 王宝. 吉林大学, 2020(02)
- [6]温敏性载药胶束纳米纤维膜的制备及性能研究[D]. 李荣国. 海南大学, 2020(07)
- [7]PEG-b-PNIPAM温敏型表面活性剂的合成与性能研究[D]. 倪晨. 天津大学, 2020(02)
- [8]高强韧、自修复刺激变色水凝胶的制备及包装防伪中的应用[D]. 谢少文. 湖南工业大学, 2020(04)
- [9]基于N-异丙基丙烯酰胺与N-乙基丙烯酰胺温敏性聚合物的合成与性能研究[D]. 梁维俊. 深圳大学, 2020(10)
- [10]负载恶唑啉的高分子纳米反应器的构建及应用[D]. 周磊. 浙江理工大学, 2020(04)