PVA复合水凝胶的物理化学性质研讨.pdf

PVA 复合水凝胶的物理化学性质研究 中文摘要 PVA 复合水凝胶的物理化学性质研究 中文摘要 聚乙烯醇( PVA)水凝胶具有良好的润滑、摩擦、高弹性能，良好的生物相容性、 化学稳定性、生物可降解性，以及与人体组织良好的相容性,是生物医学和组织工程 中有发展前景的组织替代和修复材料。但是，将PVA水凝胶应用于关节软骨材料，还 存在许多力学性能、生物相容性等多方面的问题。将PVA与天然材料或特殊功能材料 复合是较多采用的解决问题的方案。如，天然多聚糖壳聚糖(CS) ，具有独特理化性质 的氧化石墨烯(GO)等。本文主要内容如下： 1. 采用冷冻-解冻物理交联与戊二醛(GA)化学交联联合法对PVA/CS复合水凝胶 进行改性(标记为PVA/CS-GA) 。考察复合水凝胶的流变性能、断裂形貌(SEM)、失水 动力学、FT-IR 、XRD等性质，考察戊二醛的用量、水凝胶的配比、反应温度和反应 时间对水凝胶含水量和结晶度的影响。结果表示：经戊二醛改性后的PVA/CS水凝胶 具有多孔三维网络结构，网络结构致密，含水率和结晶度降低，储能模量平均值增加， 失水活化能降低。 2. 采用冷冻-解冻物理交联法制备PVA/CS/GO 复合水凝胶。研究了水凝胶的流 变性能、断裂形貌(SEM)、失水动力学、FT-IR 、XRD 等性质，考察了GO 的用量、 水凝胶的配比、反应温度和反应时间对含水量和结晶度的影响。结果表示： PVA/CS/GO 复合水凝胶具有多孔三维网络结构，GO 在聚合物矩阵内分散良好。 PVA/CS GO, , G 中添加 增强了凝胶的热稳定性 降低了失水活化能，储能模量 在一定 范围明显提 。GO 的用量、反应时间和反应温度对凝胶的平衡水含量没有大的影响， 但延长反应时间和升高温度可以促进PVA 和GO 间的作用，促使样品结晶。 关键词：聚乙烯醇，壳聚糖，氧化石墨烯，水凝胶，流变性能，失水动力学，结晶度 作 者：王 娜 ( ) 指导教师：白同春 教授 I Abstract Researc on the physical - chemistry properties of poly (vinyl alcohol) composite hydrogels Researchonthephysical-chemistrypropertiesofpoly (vinylalcohol)compositehydrogels Abstract Polyvinyl alcohol (PVA) hydrogel has been recommended as a promising substitute for biomedical and tissue engineering due to its good lubrication performance, hig elasticity, highly biocompatibility, chemical stability, easy molding, biodegradable, and excellent compatibility wit the bodys tissues. However, there are still some mechanical and bioeffective problems hindered the applications