三维可打印的多重网络水凝胶的研究

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1、分类号：．单位代码：１０１４０密级：公开学号：４０３１５３１７９１ｉＣ婁六聲ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥ论文题目：三维可打印的多重网络水凝胶的研究－Ｍｕｌｔｉ－ｎｅｔｗｏｒｋＨｒｏｅｌｓｆｏｒＴｈｒｅｅＤｉｍｅｎｄｉｏｎａｌＰｒｉｎｔｉｎ英文题目：ｙｄｇｇ论文作者：孙明雪指导教师：葛春华教授专业：有机化学完成时间二〇一八年五月：０辽宁大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研宄成果除加以标注的

2、内容外，不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研宄成果，不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体均己在文中ｉ进行了标注，并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：ｆ年ｒ月知日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的原件、复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权辽宁大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同

3、时授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》并通过网络向社会公众提供信息服务。学校须按照授权对学位论文进行管理，不得超越授权对学位论文进行任意处理。保密（）。（保密：请在，在年后解密适用本授权书“”括号内划Ｖ）、授权人签名：初岣＃指导教师签名：－曰期：ｗ／及年上月心日日期：年Ｊ月曰＾申请辽宁大学硕士学位论文三维可打印的多重网络水凝胶的研究Multi-networkHydrogelsforThree-DimendionalPrinting论文作者：孙明雪指导教师：葛

4、春华教授专业：有机化学答辩日期：2018年5月25日二〇一八年五月·中国辽宁I摘要摘要聚丙烯酰胺水凝胶是近年来发展非常迅猛的一种生物材料，在药物释放、石油化工、组织工程等众多领域有着广泛的应用。随着水凝胶的发展，传统的加工成型方式已经无法满足复杂的功能结构的需求，而3D打印技术的迅速发展和成熟，解决了原来加工困难这个难题。因此，制备力学性能优良且适合3D打印的水凝胶尤为重要。本文选用丙烯酰胺、光引发剂、交联剂、海藻酸钠、明胶、氯化钙合成多网络聚丙烯酰胺-天然高分子水凝胶。在体系中，丙烯酰胺通过与交联剂聚合形成一种网络体系，海藻酸钠与氯化钙溶液交联形成第二网络体系，明胶自身的氢键交联作

5、为第三网络体系。同时明胶作为3D打印支撑材料，利用明胶冷凝热溶的特点，采用3D打印技术使其快速成型。所得水凝胶具有多组分、多重作用网络结构。实验采用单一变量法，通过测试水凝胶的拉力、压力、粘度等手段寻求水凝胶的合适配比，讨论结果得出：当明胶含量为20wt.%，海藻酸钠含量为1.5wt.%，丙烯酰胺含量为10wt.%,交联剂含量为0.05wt.%时，此时水凝胶的力学性能达到最佳，拉伸强度为0.2395Mpa，压缩强度为1.8915Mpa，溶胀率为4.96，伸长率为300.0%，粘度为11400mPa·s。同时实验还发现，当不用氯化钙与海藻酸钠交联时，聚丙烯酰胺-天然高分子水凝胶有一定的

6、自愈性质。海藻酸钠在实验中起到调节粘度的作用，在之前工作基础上，论文研究了自愈性聚丙烯酰胺水凝胶的3D打印合适配比以及力学性能和自愈效果。实验得出：当明胶含量超过30wt.%时，此时不需要额外添加海藻酸钠来增加体系的粘度，当明胶含量30wt.%，丙烯酰胺含量10wt.%，交联剂含量0.05wt.%时，水凝胶的拉伸强度为0.1796Mpa，压缩强度为1.7610Mpa，溶胀率为8.50，伸长率为495.5%，粘度为1800mPa·s。由于水凝胶具有较好的溶胀性能，论文还研究了多网络聚丙烯酰胺-天然高分子水凝胶对亚甲基蓝的吸附效果，并对吸附动力学性能进行了研究，研究表明两部分实验所制得水

7、凝胶均符合准二级动力学模型。关键词：3D打印，水凝胶，吸附，紫外光固化IIAbstractABSTRACTPolyacrylamidehydrogelisakindofbiologicalmaterialswhichhasbeendevelopingveryrapidlyinrecentyears.Ithasbeenwidelyusedinmanyfieldssuchasdrugrelease,petrochemicalengineering,tissue