純聚乙烯醇(PVA)水凝膠因力學(xué)性能差、響應(yīng)單一等缺點使其應(yīng)用范圍受到了限制。為此,本文將氧化石墨烯(GO)作為納米填料引入純PVA水凝膠基體中,以提高純PVA水凝膠的力學(xué)性能。然后,在此基礎(chǔ)上將殼聚糖(CS)添加到GO/PVA復(fù)合水凝膠的基體中,提高復(fù)合水凝膠的pH敏感性,并成功制備了具有兩性pH敏感型的三元復(fù)合水凝膠。具體研究內(nèi)容如下:通過物理交聯(lián)循環(huán)冷凍-解凍法,制備了 GO/PVA復(fù)合水凝膠。XRD結(jié)果表明GO溶液與PVA溶液攪拌混合后,使GO均勻分散在PVA基體中。SEM結(jié)果表明GO與PVA分子可以形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),隨著GO含量增大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的孔徑也逐漸增大。壓縮性能測試表明GO的引入可以明顯提高復(fù)合水凝膠的抗壓性能。當(dāng)GO含量為1wt%時,GO/PVA復(fù)合水凝膠的壓縮強(qiáng)度為0.72MPa,與純PVA水凝膠(0.22MPa)相比,增加了 227%。同時,少量GO的添加,使復(fù)合水凝膠具有一定的pH敏感性;尤其是在堿性溶液中,復(fù)合水凝膠的平衡溶脹率提高較為明顯。為了提高pH敏感性,在GO/PVA復(fù)合水凝膠的基礎(chǔ)上采用溶液混合及冷凍-解凍法制備了 CS/GO/PVA三元復(fù)合水凝膠。將制備...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 聚乙烯醇（PVA）概述
        1.2.1 聚乙烯醇(PVA)水凝膠結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        1.2.2 聚乙烯醇(PVA)水凝膠的制備
        1.2.3 聚乙烯醇(PVA)水凝膠的應(yīng)用
    1.3 氧化石墨烯（GO）概述
        1.3.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        1.3.2 氧化石墨烯(GO)的制備
        1.3.3 氧化石墨烯(GO)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        1.3.4 氧化石墨烯(GO)的應(yīng)用
    1.4 殼聚糖（CS）概述
        1.4.1 殼聚糖(CS)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        1.4.2 殼聚糖(CS)的制備
        1.4.3 殼聚糖(CS)的應(yīng)用
    1.5 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.5.1 PVA基復(fù)合水凝膠研究現(xiàn)狀
        1.5.2 智能水凝膠研究現(xiàn)狀
    1.6 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
    1.7 研究目的及意義
第2章 實驗部分
    2.1 實驗材料及實驗儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 樣品制備
        2.2.1 GO的制備
        2.2.2 GO/PVA復(fù)合水凝膠的制備
        2.2.3 CS/GO/PVA三元復(fù)合水凝膠的制備
    2.3 實驗測試方法
        2.3.1 X射線衍射(XRD)分析
        2.3.2 熱重分析(TGA)測試
        2.3.3 掃描電子顯微鏡(SEM)測試
        2.3.4 壓縮性能測試
        2.3.5 溶脹性能測試
        2.3.6 pH敏感性的溶脹測試
        2.3.7 鹽敏性的溶脹測試
第3章 GO/PVA復(fù)合水凝膠的性能測試
    3.1 前言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 GO/PVA復(fù)合水凝膠的結(jié)構(gòu)與形貌
        3.2.2 GO/PVA復(fù)合水凝膠的熱穩(wěn)定性
        3.2.3 GO/PVA復(fù)合水凝膠的溶脹性
        3.2.4 GO/PVA復(fù)合水凝膠的pH敏感性
        3.2.5 GO/PVA復(fù)合水凝膠的力學(xué)性能
    3.3 本章小結(jié)
第4章 CS/GO/PVA復(fù)合水凝膠的性能測試
    4.1 前言
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 CS/GO/PVA三元復(fù)合水凝膠的結(jié)構(gòu)與形貌
        4.2.2 CS/GO/PVA三元復(fù)合水凝膠的熱穩(wěn)定性
        4.2.3 CS/GO/PVA三元復(fù)合水凝膠的溶脹性
        4.2.4 CS/GO/PVA三元復(fù)合水凝膠的pH敏感性
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間所獲科研成果



本文編號：4007377