毕业论文--孙婉

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1、化学化工学院2016届本科毕业论文（设计）2016届　分类号：　　　　　　　　　　　　　　　　　单位代码：毕业论文（设计）新型PNIPAM温敏性水凝胶的制备和性能研究　　　　　　姓名　崔瑞孝学号　201207110124　年级　2012级　　　　　专业　应用化学　　　　　系（院）　化学化工学院　　　　　指导教师李因文2015年11月29日化学化工学院2016届本科毕业论文（设计）化学化工学院2016届本科毕业论文（设计）摘要为了改善传统PNIPAAm水凝胶生物相容性差、响应速度慢和力学强度差等缺点，本论文主要是以双季戊四醇（DP）为核，与己内酯（CL）通过开环聚合反应，接着用甲基

2、丙烯酰氯进行封端，制备一种新型的交联剂（DPCLMA），然后以DPCLMA为交联剂与NIPAAm单体共聚制备了一种水凝胶。考察了交联剂的用量对水凝胶性能的影响。结果表明，该新型水凝胶表现出优异的快速响应性和力学性能。关键词：N-异丙基丙烯酰胺；水凝胶；交联剂；温敏性；机械性能ABSTRACTKeywords:NIPAM;hydrogel;thermosensitive;mechanicalproperties;biodegradability.具体内容等确定后我再一起翻译化学化工学院2016届本科毕业论文（设计）目录1引言12实验部分22.1实验试剂22.2实验仪器22.3实验过

3、程23新型PNIPAM温敏性水凝胶的制备和性能研究24结果与讨论55结束语15参考文献16谢辞17化学化工学院2016届本科毕业论文（设计）1引言【根据摘要重写！！！！！！！！！！！！！！！】水凝胶是一种轻度交联的高分子材料，能在水或体液中溶胀但不能溶解。它们由物理化学键合的三维网络的聚合物链构成，能被水分子部分溶剂化。智能水凝胶是对外界刺激如温度、pH值、电场等产生敏感响应性行为的一类水凝胶。温敏性水凝胶是目前研究最多的水凝胶。聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）具有温敏性，其低临界溶解温度（LCST）在32oC左右，可以广泛应用于蛋白质的识别、药物控制释放、组织工程支架材料

4、和酶的固定化等领域。在本论文中，为了进一步研究PNIPAAm的性质，在水凝胶骨架中加入了亲水性的单体丙烯酸（AA）、疏水性的单体丙烯酸乙酯（EA）和丙烯酸丁酯（BA）以及天然高分子产物海藻酸钠（SA），合成了一系列的复合水凝胶，分别考察了共聚单体（或互穿材料）对水凝胶的温度敏感性、pH敏感性、饱和溶胀性能、溶胀/退溶胀动力学的影响，完善智能水凝胶的功能特性。半互穿网络凝胶是一种由聚合物交联网络组成的特殊“合金”[114]，其中至少有一个网络与另一个网络缠绕交联。通常互穿网络水凝胶能保持一种组分特性的同时赋予其他组分的特性。互穿网络水凝胶的刺激响应性可通过选择合适的聚合物及调整他们

5、的组成来调节。丙烯酰胺（AAM）有着良好的亲水性、优异的聚合能力及便宜的价格，因而是常用的半互穿聚合材料。一些互穿网络凝胶还具有优异的力学性能。Gong等[116]制备了一种特殊的互穿网络水凝胶—双网络水凝胶，含水量达60%-90%时仍具有很高的耐磨性，断裂强度是其单组分网络凝胶强度的17倍，其强度可以与软骨组织媲美。DavidM等[117]用易碎的PEGDAC和PAAC互穿形成水凝胶，两个聚合物通过PEGDAC上的醚基团和PAAC上的羧基形成氢键从而使凝胶具有较高的强度。本章用PEGDAC和PCLDAC做复合交联剂合成了PAAM/PNIPAM互穿网络水凝胶。并研究了AAM含量对

6、凝胶性能的影响。以下做详细描述2实验部分2.1实验试剂N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）：AR，东京化成工业株式会社；N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）：AR，上海国药集团化学试剂有限公司偶氮二异丁腈（AIBN）：AR，阿拉丁；化学化工学院2016届本科毕业论文（设计）二甲基亚砜（DMSO）：AR，国药集团化学试剂有限公司；6-己内酯（CL）：AR，阿拉丁；甲基丙烯酰氯（MAC）：AR，阿拉丁；三乙胺（TEA），AR，国药集团化学试剂有限公司；石油醚，AR，国药集团化学试剂有限公司；二氯甲烷，AR，国药集团化学试剂有限公司；丙酮，AR，国药集团化学试剂有限公司；以上试剂和药品中

7、：N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）：在使用前都过用正己烷重结晶三次：三乙胺、二甲基亚砜和二氯甲烷均经过氢化钙干燥后减压蒸馏后使用；其他试剂如我特殊说明，均直接使用。2.2实验仪器FY-5L/10低温恒温反应浴，巩义市予华仪器有限责任公司；TENSOR27型傅里叶变换红外光谱仪，德国BRUKER公司；DRX-400型超导核磁共振谱仪，德国BRUKER公司；CT-60E冷冻干燥机，北京松源华兴；S-3400N型扫描电镜（SEM），德国BRUKER公司。2.3实验过程2.3.1二季戊