聚丙烯酸纳米复合水凝胶的制备及性能开题报告

全文总字数：1286字

1. 研究目的与意义

传统水凝胶存在机械性能差、响应速度慢等缺点,限制了它作为新材料的应用前景。而纳米纤维素晶体(NCC)是一种新兴有机纳米增强剂,可通过强酸水解各种纤维素制得,NCC具有强度高、比重小、可生物降解、与水溶性聚合物基体相容性好等优点，因此可用于对聚合物水凝胶材料进行纳米复合改性。

为了改善其缺点，我们拟开展对聚丙烯酸纳米复合水凝胶的制备及性能方面的研究工作。用纳米纤维素晶体(NCC)对聚丙烯酸水凝胶材料进行纳米复合改性，使得聚丙烯酸纳米复合水凝胶材料溶胀性能以及力学性能等方面得到大大的提升，从而使得聚丙烯酸纳米复合水凝胶材料拥有实际应用价值。

2. 国内外研究现状分析

水凝胶性质柔软，能保持一定的形状，能够吸收大量的水。它具有优良的理化性质和生物学性质,可控制药物释放,并具有生物黏附、生物相容和生物降解等特性。

交联聚丙烯酸系水凝胶具有与生理组织相接近的水分含量，聚合所引入的残余单体、引发剂等易于洗去，具有良好的生物相容性，在制造软性接触眼睛、药物释放载体、生物粘附剂、湿布药用基材、软组织相容材料、医疗器械等方面都有良好发展前景。

纳米复合水凝胶不仅具备的水凝胶特有的软湿性和生物相容性,而且还具备了高机械强度、透明性好、对磁场电场等环境具有敏感效应等特点,因而在化学能-机械能转变方面,特别是药物释放系统、化学阀、化学机械、人工触觉系统、光阀、人工肌肉和执行元件等,显示出广阔的应用前景。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、纳米纤维素晶体的制备及表面改性

2、聚丙烯酸/纳米纤维素晶体纳米复合水凝胶的制备

4. 研究创新点

使用有机纳米增强剂纳米纤维素晶体来改善聚丙烯酸纳米复合水凝胶的力学性能，使得聚丙烯酸纳米复合水凝胶材料拥有实际应用价值。