PVA/PAA/Fe3+超分子水凝胶的制备及其性能

论文摘要

为提高水凝胶的力学性能并扩展其应用,采用生物相容性良好的聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酸（PAA）为基质材料,以氢键和配位键为物理交联点,制备具有高力学性能的PVA/PAA/Fe3+水凝胶;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已形成;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;将水凝胶做一次循环加载-卸载实验之后,静置240min,其应力、应变恢复率分别达到90%、87.8%。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 实验试剂和仪器
•   1.2 水凝胶的制备
•   1.3 结构表征与性能测试
• 2 结果与讨论
•   2.1 FTIR结构表征
•   2.2 盐酸浓度对水凝胶力学性能的影响
•   2.3 FeCl3浓度对水凝胶力学性能的影响
•   2.4 浸泡时间对水凝胶力学性能的影响
•   2.5 含水量测试
•   2.6 水凝胶力学性能对比
•   2.7 水凝胶的滞后和自恢复行为
•   2.8 pH对水凝胶稳定性的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 付维贵,毛云云,薛莹莹,杨雪松,梅淑贞,孙宝山

关键词: 聚乙烯醇,聚丙烯酸,超分子水凝胶,金属配位键,氢键,力学性能

来源: 天津工业大学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 天津工业大学材料科学与工程学院,天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津工业大学计算机科学与技术学院

基金: 天津市科技计划资助项目(17PTSYJC00040,18PTSYJC00180),中国教育部创新研究组计划资助项目(IRT-17R80)

分类号: TQ427.26

页码: 28-34

总页数: 7

文件大小: 2059K

下载量: 570