磺酸盐甜菜碱型两性聚合物水凝胶的制备及应用

摘要

水凝胶是一类具有大量亲水基团的多孔高分子材料。利用水凝胶本身具有的性质，如亲水性，吸水性，溶胀性等，可充分的应用在不同的研究领域。近些年来，许多研究者不断完善水凝胶的制备和性能，使其在人造骨骼、传感器、催化剂载体、释药系统方面得到更为广泛的实际应用。
　　本论文共四章，分别为绪论、P(PVIS-AA)水凝胶的制备及应用研究、P(PVIS-AA)/SA水凝胶的合成与应用、P(NPA)水凝胶在不同温度下对药物的控制释放。
　　第一章绪论
　　对水凝胶的性质，制备、分类及应用进行了详细地论述。
　　第二章 P(PVIS-AA)/ SA水凝胶的合成与应用
　　以丙烯酸(AA)和1-乙烯基-3-丙基咪唑磺酸盐(PVIS)两性离子液体为原料，通过自由基聚合制备了P(PVIS–AA)水凝胶。利用硼氢化钠原位法还原PdCl62-得到P(PVIS-AA)/Pd催化剂，并通过铁离子进一步交联制得高强度的P(PVIS-AA)/Pd@Fe3+催化剂。采用扫描电镜(SEM)，透射电镜(TEM)，微机控制电子万能试验机(WDW-2C)，X射线衍射(XRD)表征了复合水凝胶的形貌特征，性质及组成。分析结果表明，P(PVIS-AA)/Pd@Fe3+催化剂在催化还原对硝基苯酚的有机反应中表现出了良好的催化活性，这是由于负载的贵金属纳米粒子分散均匀，粒径均一，进一步的铁离子交联提高了复合水凝胶的机械性能，加快了催化反应速率。
　　第三章 P(PVIS-AA)/ SA水凝胶的合成与应用
　　以AA、PVIS和海藻酸钠(SA)为原料，N,N-亚甲基双(丙烯酰胺)(BIS)为交联剂，水溶液为反应介质，采用自由基引发聚合、Ca2+堆叠交联的方式制备出P(PVIS-AA)/海藻酸钠水凝胶。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、以及能量色散X射线光谱(EDX)对复合水凝胶进行了研究。利用复合水凝胶中的大量正负电荷，能同时吸引并还原两种贵金属纳米粒子，形成P(PVIS-AA)/SA@Pd@Ag。实验结果表明，制备的P(PVIS-AA)/SA@Pd@Ag具有较高的稳定性和较大的比表面积，在有机催化反应中加快了快速反应速率。
　　第四章P(NPA)水凝胶在不同温度下对药物的控制释放
　　在1-乙烯基-3-丙基咪唑磺酸盐(PVIS)两性离子液体中引入NIPAM，利用自由基聚合法制备了具有多孔结构的 P(NPA)水凝胶。研究了其组成成分中的单因素变量对水凝胶溶胀度、消溶胀的影响以及复合水凝胶对碘伏药物的控制释放。分析结果表明，P(NPA)水凝胶具有良好的温度响应性，可作为皮肤表面擦拭药物的优良载体，实现碘伏在皮肤红肿部位的释放。

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西北师范大学研究生学位论文作者信息

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第一章 绪论

1.1水凝胶概述

1.1.1 水凝胶的定义

1.1.2水凝胶的分类

1.1.3 水凝胶的用途

1.2聚电解质型水凝胶

1.2.1聚阳离子型电解质水凝胶

1.2.2聚阴离子型电解质水凝胶

1.2.3聚两性电解质水凝胶

1.3 天然高分子材料掺杂型水凝胶

1.3.1壳聚糖类掺杂型

1.3.2藻酸盐类掺杂型

1.3.3纤维素类掺杂型

1.4 论文的研究意义及主要内容

参考文献

第二章P(PVIS-AA)水凝胶的制备及应用研究

2.2实验部分

2.2.1 实验药品

2.2.2 实验仪器

2.2.3 分析表征

2.2.4 实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1两性离子液体的表征

2.3.2 P(PVIS–AA)/Pd@Fe3+的合成过程

2.3.3红外谱图分析

2.3.4 P(PVIS–AA)水凝胶的形貌

2.3.5 热失重分析

2.3.6 透射电镜、元素能谱分析

2.3.7 P(PVIS-AA)/Pd@Fe3+催化剂的XRD表征

2.3.8 P(PVIS-AA)/Pd@Fe3+的机械性质

2.3.9 P(PVIS-AA)/Pd@Fe3+催化剂催化还原对硝基苯酚

2.3.10 P(PVIS-AA)/Pd@Fe3+催化剂重复使用性能

2.3.11 P(PVIS-AA)/Pd@Fe3+对比P(PVIS-AA)/Pd催化性能

2.3.12催化性能分析

2.4 结论

参考文献

第三章 P(PVIS-AA)/海藻酸钠水凝胶的合成与应用

3.1 引言

3.2实验部分

3.2.1 实验药品

3.2.2 实验仪器

3.2.3 分析表征

3.2.4 实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1 P(PVIS-AA)/SA水凝胶的红外谱图分析

3.3.2 P(PVIS-AA)/SA水凝胶的形貌

3.3.3 热失重分析

3.3.4透射电镜、元素能谱分析

3.3.5 P(PVIS-AA)/SA@Pd@Ag催化剂催化还原对硝基苯酚

3.3.6 P(PVIS-AA)/SA@Pd@Ag催化剂重复使用性能

3.4 结论

参考文献

第四章 P(NPA)水凝胶在不同温度下对药物的控制释放

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 实验药品

4.2.2 实验仪器

4.2.3 分析表征

4.2.4 实验方法

4.3 结果与讨论

4.3.1 药物过程示意图

4.3.2 水凝胶的形貌分析

4.3.3 热重分析

4.3.4 红外光谱分析

4.3.5 制备水凝胶条件的单因素分析

4.3.6 碘伏的体外释放行为

4.4 结论

参考文献

硕士在读期间发表论文

致谢