力学性能随温度可调的水凝胶的制备与表征开题报告

1. 研究目的与意义

改善水凝胶的力学性能随温度的响应性，拓宽水凝胶的应用范围。

2. 国内外研究现状分析

陈兆伟等通过大小不同的硅胶颗粒制备多孔的pnipa水凝胶，结果发现，相比于无孔凝胶而言，孔结构的存在较大幅度提高了多孔凝胶的溶胀性能，提高了水凝胶的响应速率。

liuyang等用焦磷酸四钠改性的锂皂石和pnipaam合成复合水凝胶。它是一种具有很高机械强度和溶胀行为的纳米复合材料，可用于人造软组织等。

takashima等利用a-环糊精与光活化的偶氮苯衍生物之间的相互作用制备了光敏感水凝胶，当用365 nm的紫外光或430 nm的可见光的照射时，光敏感水凝胶发生可逆的肉眼可见的变形。

3. 研究的基本内容与计划

采用可逆-加成断链转移（raft）聚合的方法制备一种中间段化学交联的aba三嵌段共聚物水凝胶，其中a段是温敏性的聚合物聚（n-异丙基丙烯酰胺）。b段是化学交联的水溶性高分子聚（n，n-二甲基丙烯酰胺）。该凝胶的力学性能转变点发生在a段高分子的低临界溶液温度（lcst）。

计划：2017年2月20日-3月20日 充分调国内外相关文献，写出总结报告。原料的准备，水凝胶合成的开展。

3月21日-4月20日 凝胶表征实验的开展。

4. 研究创新点

与化学交联的聚（N，N-二甲基丙烯酰胺）凝胶相比：凝胶的力学性能可以随温度改变，在聚（N-异丙基丙烯酰胺）的LCST以下，凝胶的力学性能较低，在LCST以上，凝胶的力学性能较高。

凝胶的模量可以随着温度的升高而升高。