文献综述
引言
水凝胶是由化学或物理交联形成的具有高分子网络的聚合物，含有亲水基团和网状结构,因而具有较好的吸水性和保水性。它能够感知外界刺激的微小变化，如温度、pH值、离子强度、电场、磁场等,并能够对刺激发生敏感性的响应，常通过体积的溶胀或收缩来实现。水凝胶的这一特点使它在生物医学领域、记忆元件开关、生物酶的固定、农业中的保水抗旱等方面有广泛的应用前景。
1.1 PAA水凝胶的概述
聚丙烯酸是一种性能特异的水溶性有机高分子,水凝胶是由亲水性高分子交联而成的一类特殊的湿软性材料,其结构由水溶剂和三维网络结构的高分子组成,能够在水中显著溶胀但不溶解。水凝胶表面带有-COO离子,可用作吸附剂，吸附离子液体、阳离子表面活性剂、重金属离子等。水凝胶性质柔软,吸水性强且能保持一定的形状;被广泛应用作吸水剂，应用在退热贴、香料载体及化妆品中的面膜等方面。水凝胶超强的吸水和保水性能,可作为保水剂用于抗旱。但必须注意的是，在不同的领域应用水凝胶时,需选用不同的高分子原料制成的水凝胶,以满足不同的需求。
-
-
- PAA水凝胶的缺陷及其改性
-
聚丙烯酸是一种阴离子型聚电解质，其分子链上大量的羧基基团具有亲水性, 并可电离产生羧基离子。PAA 可形成水凝胶,并对温度和 pH 的刺激具有响应性,但力学强度很差。因此，通过改性对其性能进行加强。
由于PVA凝胶具有低毒性，吸水量高，机械性能优良高弹性模量和高机械强度以及生物相容性好等优点，在生物医药，食品工业，渔林业等方面得到广泛应用。因此，可以通过PVA与NCC对其进行改性。
也可以通过CNC加入对PVA进行改性。 ＣＮＣ的加入可提高聚合物的力学性能和热性能，这主要是ＣＮＣ表面带有大量羟基，能在水溶性聚合物中较好地分散，起到纳米增强的作用。将ＣＮＣ与ＰＶＡ复合制备水凝胶，一方面，可发挥ＣＮＣ优越的生物相容性和降解性；另一方面，ＣＮＣ具有提高ＰＶＡ力学性能的潜力。将ＣＮＣ悬浮液与ＰＶＡ溶液混合，使ＣＮＣ在ＰＶＡ基体中良好地分散，然后，通过冷冻－解冻的物理方法制备ＣＮＣ－ＰＶＡ 水凝胶，并考察了ＣＮＣ 对ＰＶＡ 水凝胶力学性能、热性能和溶胀行为的影响。ＣＮＣ 的加入可明显提高ＰＶＡ水凝胶的拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率。另ｍ（ＣＮＣ）／ｍ（ＰＶＡ）＝１．０％时，拉伸强度为０．３４ ＭＰａ，较纯ＰＶＡ 水凝胶的拉伸强度（０．２１ ＭＰａ）提高了６０％。拉伸模量、断裂伸长率在 ｍ（ＣＮＣ）／ｍ（ＰＶＡ）＝１．０％ 时均出现最大值，拉伸模量由０．２１ ＭＰａ增加到０．４４ ＭＰａ，提高了１１０％；断裂伸长率由１０４％增加到１７４％，提高了７０％。这主要是因为ＣＮＣ在水中容易分散，在ＣＮＣ－ＰＶＡ 混合溶液中，ＣＮＣ 能很均匀地分散，经过冷冻－解冻形成凝胶， ＣＮＣ保持了在ＰＶＡ 之间的均匀分散状态。根据逾渗理论，如果棒状材料在体系内能够均匀分散，其临界交叠浓度约为（Ｄ／Ｌ）２，其中，Ｄ 和Ｌ 分别为棒状填料的直径和长度。棉花 ＣＮＣ 的长径比为１０～２０，当ｍ（ＣＮＣ）／ ｍ（ＰＶＡ）ge;１％时，ＣＮＣ之间开始互相接触，进而形成物理网络，因此，ＣＮＣ在ＰＶＡ中起到了部分物理交联的作用。在拉伸初期，ＣＮＣ限制了ＰＶＡ 分子链的运动，使拉伸模量提高；而随着凝胶继续拉伸，ＰＶＡ分子被拉伸，物理交联点破坏，吸收能量，表现为拉伸强度与断裂伸长率的增加。ＣＮＣ在体系中均匀分散，使拉伸过程不会因ＣＮＣ聚集而产生应力集中，发生提前破坏，因此，断裂伸长率也得到了提高。
用马来酸酐对纳米纤维素晶体( NCC) 进行表面改性得表面含碳-碳双键的改性 NCC ( m NCC) ，然后将丙烯酰胺 ( AM) 和 m NCC 一起光聚合得 PAM / m NCC 纳米复合水凝胶。和上述不同，我们还可以用表面含碳-碳双键的改性纳米纤维素晶体( m NCC) 作交联剂和增强剂来制备新型结构的 PAM / m NCC 纳米复合水凝胶。此外，为了使 PAM / m NCC 纳米复合水凝胶能够应用于组织工程领域，本文拟采用光聚合的方法来制备，因为光聚合法是制备组织工程用水凝胶的一种重要方法。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
