高分子-无机纳米颗粒复合水凝胶薄膜的制备、结构与性能研究

本项目拟研究高分子-无机纳米颗粒复合水凝胶薄膜的制备、结构和性能。拟以N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酰胺为主要单体，同时引入无机纳米颗粒，采用原位自由基聚合和光引发交联反应的方法制备对不同外界刺激如温度、离子强度和pH值等产生响应的复合水凝胶薄膜，用扫描电镜和原子力显微镜观察水凝胶薄膜的形貌、结构和测量其力学性能，用石英晶天平研究水凝胶薄膜的体积相转变和收缩-膨胀性能，通过对不同条件下制备的、不同单体组成的水凝胶薄膜的结构和性能的系统研究，建立水凝胶薄膜的结构和性能与制备条件间的内在联系。无机纳米颗粒的引入提高了水凝胶的力学性能，将水凝胶制成薄膜可改善其收缩-膨胀性能，增强其在药物缓释的可调控性和作为传感器材料的灵敏性。本项目的研究结果不仅对具有三维网络结构的高分子材料的结构与性能研究有着重要的科学意义，并为水凝胶在药物的可控缓释和传感器方面的实际应用提供实验和理论依据。