不同条件对淀粉基水凝胶性能的影响开题报告

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1、毕业设计（论文）开题报告题目：不同条件对淀粉基水凝胶性能的影响院系名称：材料学院专业班级:高材1102学生姓名：刘赣东学号：201126910706指导教师：苗蔚教师职称:副教授2015年03月200毕业设计（论文）开题报告1.结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000〜4000字左右的文献综述：文献综述一、水凝胶1、水凝胶的定义及性质水凝胶是一类具有亲水基团，能被水溶胀但不溶于水的具有三维网络结构的聚合物。它能在富含水的环境屮吸收大量的水分，以至使自己发生显著溶胀，并且在溶胀的同时能够保持其结构

2、而不发生溶解，因此它拥有很强的保水能力。由于水凝胶的网络结构，使水凝胶具有良好的生物相容性，自20世纪40年代以來，有关水凝胶的合成、理化性质以及在生物化学、医学等领域中的应用研究十分活跃。2、水凝胶的分类由于凡是水溶性或亲水性的高分了，通过一定的化学交联或物理交联，都可以形成水凝胶，导致组成水凝胶的成分多种多样，因此水凝胶的分类也是多种多样的。根据水凝胶网络键合的不同，可分为物理凝胶和化学凝胶。物理凝胶是通过物理作用力如静电作用、氢键、链的缠绕等形成的，这种凝胶是非永久性的，通过加热凝胶可转变为溶液，所以也被称为假凝胶或

3、热可逆凝胶。许多天然高分子在常温下呈稳定的凝胶态，如k2型角叉菜胶、琼脂等；在合成聚合物中，聚乙烯醇（PVA）是一典型的例子,经过冰冻融化处理，可得到在60°C以下稳定的水凝胶。化学凝胶是由化学键交联形成的三维网络聚合物，是永久性的，又称为真凝胶。根据水凝胶人小形状的不同，冇宏观凝胶与微观凝胶（微球）之分，根据形状的不同宏观凝胶又可分为柱状、多孔海绵状、纤维状、膜状、球状等，制备的微球有微米级及纳米级之分。根据水凝胶对外界刺激的响应情况可分为传统的水凝胶和环境敏感的水凝胶两大类。传统的水凝胶对环境的变化如温度或pll等的变

4、化不敏感，而环境嫩感的水凝胶是指自身能感知外界环境（如温度、pH、光、电、压力等）微小的变化或刺激，并能产生相应的物理结构和化学性质变化甚至突变的一类高分了凝胶。［10］此类凝胶的突出特点是在对环境的响应过程屮其溶胀行为有显著的变化，利用这种刺激响应特性可将英用做传感器、控释开关等，这是1985年以来研究者最感兴趣的课题之一。根据合成材料的不同，水凝胶乂分为合成高分子水凝胶和天然高分子水凝胶。天然高分子由于具冇更好的生物相容性、对环境的敏感性以及丰富的来源、低廉的价格，因而正在引起越來越多学者的重视。但是天然高分了材料稳定

5、性较差，易降解。二、不同条件对与水凝胶制备的影响1、水凝胶的制备方法水凝胶的制备就是制备高分子网络即形成交联高分子。高分子交联结构大致可以形成成冇共价键形成的和由分子间结合作用形成的两大类，由前者形成的凝胶成为化学水凝胶，由后者形成的凝胶成为物理水凝胶。1.1化学水凝胶的制备1.1.1单体合成同吋交联法水凝胶可以以单体为基由化学引发剂、光化学、氧化还原或者电离辐射引发聚合并交联而得。由于常用的化学引发剂为不稳定的过氧化物和氧化述原体系，而且合成水凝剂单体也有中性、酸性或者碱性，因此高分了水凝胶的综合性能则依据聚合方法、单体

6、种类和组成、交联剂结构和类型等变化而定。［9］水溶液聚合和反相悬浮聚合是合成高分了水凝材料的两种重要的聚合实施方法。1.1.2形成高分子链后再交联先生成线型高分子，然后通过高分子反应使他们交联。这种能使凝胶称纤维、膜等任何形状，而交联的方法又可以用物理交联或者化学交联。1.1.3载体接枝共聚由于网状结构，水凝剂的机械强度一般较低，而为某些应用领域提高水凝胶的机械强度，可以把水凝胶接枝到具有一定强度的载体上。［4］由于接枝需要在载体表面上产生自由基，因此需耍用电离辐射、紫外线照射、等离子体激化原子或者化学催化游离基等方法。L

7、okhandc等以84+为引发剂，将丙烯月青接枝到纤维素上得到耐压好，保水能力强的高分子水凝胶材料。［16］1.2物理水凝胶的制备物理水凝胶的交联结构主要以分子间氢键、配位键、静电耦合、疏水结合或者范德华结合等方式形成，然而这种水凝胶是非永久性的，也称Z为假水凝胶或者热可逆水凝胶。［15］而多糖类、蛋白质等天然高分子水凝胶大多属于这种类型。2、不同因素对水凝胶制备的影响胶性能的因素主要有以下三个方面：2.1单体的组成改变共聚单体的成分是最重耍的，也是最简单的改变水凝胶性质的形式。在共聚凝胶中，提高刚性链组成的相对含量可提高

8、其力学性能，不过这样会让其溶胀性能减弱。因为刚性链是相对而言疏水的聚合物。由此，即使是相同的原料，但是组分含量稍有不同，对于所得水凝胶的性质也有很大的区别。不仅如此，还可以在原配方的基础上来利用引入特殊单体来改善树脂网络结构并捉高所制得水凝胶的吸水性能，也能将氨基官能团的分了來保证吸水率的同时增加所得水