本文主要研究内容
作者毛云云（2019）在《PVA/PAA基超分子水凝胶的制备及其性能研究》一文中研究指出：超分子水凝胶是由非共价键作为交联点而组合形成的水凝胶,非共价键在水凝胶网络结构中作为可逆“牺牲”键,为水凝胶提供能量耗散机制。由单一物理交联作用制备的水凝胶力学性能较差,而两种或两种以上非共价键协同作用可以显著增加水凝胶的强度和韧性。此外,通过向水凝胶引入导电聚合物可以赋予水凝胶导电性能。本课题首先通过量子化学计算模拟聚乙烯醇、聚丙烯酸等聚合物分子间及分子内氢键相互作用位点及局域构象,在此基础上分别基于配位键及氢键等非共价键制备具有高力学性能的聚乙烯醇/聚丙烯酸/Fe3+水凝胶和具有导电性能的聚乙烯醇/聚丙烯酸/聚苯胺水凝胶,实验制备方法简单、通用。具体研究内容如下:采用生物相容性良好的聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸(AA)为基质材料,以氢键为物理交联点制备了PVA/PAA超分子水凝胶,然后通过配位键的协同作用,制备具有高力学性能的PVA/PAA/Fe3+水凝胶。实验通过调节溶液中盐酸浓度、Fe3+浓度和水凝胶浸泡时间研究其对水凝胶力学性能的影响,通过溶液的pH值和流变性能探讨水凝胶的稳定性,通过循环加载-卸载实验评估水凝胶的自恢复性能。研究结果表明:红外光谱表征水凝胶网络结构氢键及配位键的形成;当溶液盐酸浓度为0.2 mol/L、Fe3+浓度为0.09 mol/L、浸泡时间为20 h时,水凝胶力学强度最优,其拉伸强度为12.69 MPa、韧性为41.64 MJ/m3;溶液pH=1-9时,水凝胶较为稳定;将水凝胶做一次循环加载-卸载实验之后,静置240 min,其应力、应变恢复率可达到90%、87.80%;通过水凝胶中Fe3+和外界环境中H+的可逆交换,实现其形状记忆功能。基于PVA/PAA超分子水凝胶体系,通过将PVA、AA和苯胺(ANI)混合,以氢键相互作用为物理交联点通过“一锅两步法”制备结构分布均匀的PVA/PAA/PANI导电超分子水凝胶。通过调节苯胺的含量探究水凝胶的力学性能及导电性能,通过循环加载-卸载实验评估了水凝胶的耐疲劳性。结果表明:苯胺含量为10 wt%时,水凝胶拉伸、压缩性能最好,其拉伸强度为0.49 MPa;形变为80%时,压缩强度达到2.7 MPa而不破裂;苯胺含量为16.6 wt%时,水凝胶导电性能最好,约为4 S/m。当将水凝胶进行100%形变循环加载-卸载时,7水凝胶可以很快的恢复;而进行300%形变循环加载-卸载时,水凝胶在大形变下具有短暂的不可恢复性。
Abstract
chao fen zi shui ning jiao shi you fei gong jia jian zuo wei jiao lian dian er zu ge xing cheng de shui ning jiao ,fei gong jia jian zai shui ning jiao wang lao jie gou zhong zuo wei ke ni “xi sheng ”jian ,wei shui ning jiao di gong neng liang hao san ji zhi 。you chan yi wu li jiao lian zuo yong zhi bei de shui ning jiao li xue xing neng jiao cha ,er liang chong huo liang chong yi shang fei gong jia jian xie tong zuo yong ke yi xian zhe zeng jia shui ning jiao de jiang du he ren xing 。ci wai ,tong guo xiang shui ning jiao yin ru dao dian ju ge wu ke yi fu yu shui ning jiao dao dian xing neng 。ben ke ti shou xian tong guo liang zi hua xue ji suan mo ni ju yi xi chun 、ju bing xi suan deng ju ge wu fen zi jian ji fen zi nei qing jian xiang hu zuo yong wei dian ji ju yu gou xiang ,zai ci ji chu shang fen bie ji yu pei wei jian ji qing jian deng fei gong jia jian zhi bei ju you gao li xue xing neng de ju yi xi chun /ju bing xi suan /Fe3+shui ning jiao he ju you dao dian xing neng de ju yi xi chun /ju bing xi suan /ju ben an shui ning jiao ,shi yan zhi bei fang fa jian chan 、tong yong 。ju ti yan jiu nei rong ru xia :cai yong sheng wu xiang rong xing liang hao de ju yi xi chun (PVA)、bing xi suan (AA)wei ji zhi cai liao ,yi qing jian wei wu li jiao lian dian zhi bei le PVA/PAAchao fen zi shui ning jiao ,ran hou tong guo pei wei jian de xie tong zuo yong ,zhi bei ju you gao li xue xing neng de PVA/PAA/Fe3+shui ning jiao 。shi yan tong guo diao jie rong ye zhong yan suan nong du 、Fe3+nong du he shui ning jiao jin pao shi jian yan jiu ji dui shui ning jiao li xue xing neng de ying xiang ,tong guo rong ye de pHzhi he liu bian xing neng tan tao shui ning jiao de wen ding xing ,tong guo xun huan jia zai -xie zai shi yan ping gu shui ning jiao de zi hui fu xing neng 。yan jiu jie guo biao ming :gong wai guang pu biao zheng shui ning jiao wang lao jie gou qing jian ji pei wei jian de xing cheng ;dang rong ye yan suan nong du wei 0.2 mol/L、Fe3+nong du wei 0.09 mol/L、jin pao shi jian wei 20 hshi ,shui ning jiao li xue jiang du zui you ,ji la shen jiang du wei 12.69 MPa、ren xing wei 41.64 MJ/m3;rong ye pH=1-9shi ,shui ning jiao jiao wei wen ding ;jiang shui ning jiao zuo yi ci xun huan jia zai -xie zai shi yan zhi hou ,jing zhi 240 min,ji ying li 、ying bian hui fu lv ke da dao 90%、87.80%;tong guo shui ning jiao zhong Fe3+he wai jie huan jing zhong H+de ke ni jiao huan ,shi xian ji xing zhuang ji yi gong neng 。ji yu PVA/PAAchao fen zi shui ning jiao ti ji ,tong guo jiang PVA、AAhe ben an (ANI)hun ge ,yi qing jian xiang hu zuo yong wei wu li jiao lian dian tong guo “yi guo liang bu fa ”zhi bei jie gou fen bu jun yun de PVA/PAA/PANIdao dian chao fen zi shui ning jiao 。tong guo diao jie ben an de han liang tan jiu shui ning jiao de li xue xing neng ji dao dian xing neng ,tong guo xun huan jia zai -xie zai shi yan ping gu le shui ning jiao de nai pi lao xing 。jie guo biao ming :ben an han liang wei 10 wt%shi ,shui ning jiao la shen 、ya su xing neng zui hao ,ji la shen jiang du wei 0.49 MPa;xing bian wei 80%shi ,ya su jiang du da dao 2.7 MPaer bu po lie ;ben an han liang wei 16.6 wt%shi ,shui ning jiao dao dian xing neng zui hao ,yao wei 4 S/m。dang jiang shui ning jiao jin hang 100%xing bian xun huan jia zai -xie zai shi ,7shui ning jiao ke yi hen kuai de hui fu ;er jin hang 300%xing bian xun huan jia zai -xie zai shi ,shui ning jiao zai da xing bian xia ju you duan zan de bu ke hui fu xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自天津工业大学的毛云云，发表于刊物天津工业大学2019-07-05论文，是一篇关于超分子水凝胶论文,聚乙烯醇论文,聚丙烯酸论文,聚苯胺论文,力学性能论文,导电性论文,天津工业大学2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自天津工业大学2019-07-05论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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