本書利用纖維素“綠色”新溶劑成功構(gòu)建出纖維素和甲殼素水凝膠,并闡明水凝膠的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。

內(nèi)容簡介

本書設(shè)計出高強(qiáng)度水凝膠、超吸收性水凝膠、環(huán)境敏感水凝膠、發(fā)光水凝膠、甲殼素水凝膠以及無機(jī)/有機(jī)雜化水凝膠等一系列功能材料。

這些基礎(chǔ)研究結(jié)果可為環(huán)境友好的生物質(zhì)水凝膠的設(shè)計、制備及應(yīng)用提供重要科學(xué)依據(jù)和理論,而且可推進(jìn)綠色化學(xué)進(jìn)程。

作者簡介

常春雨,男,武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院獲得博士學(xué)位,師從武漢大學(xué)的中國科學(xué)院院士張俐娜教授。2013年全國優(yōu)秀博士論文提名獎。主要研究方向為高分子物理、天然高分子改性材料、纖維素低溫溶解理論及新材料構(gòu)建等。

讀者對象

本書可供從事高分子材料改性研究的科研工作者參考。也可作為高分子化學(xué)與物理、應(yīng)用化學(xué)、功能材料等相關(guān)專業(yè)的高年級本科生和研究生的參考教材。

圖書目錄

第1章 緒 論 …………………………………………………………… (1)

1.1 高分子水凝膠概況 ………………………………………………… (1)

1.1.1 水凝膠的定義及分類 ……………………………………… (1)

1.1.2 水凝膠的制備 ……………………………………………… (2)

1.1.3 水凝膠結(jié)構(gòu)和性能的表征 ………………………………… (4)

1.1.4 水凝膠的應(yīng)用 ……………………………………………… (8)

1.2 天然高分子水凝膠在軟骨組織工程領(lǐng)域的應(yīng)用 ………………… (9)

1.2.1 引言 ………………………………………………………… (9)

1.2.2 聚多糖基水凝膠 ………………………………………… (12)

1.2.3 蛋白質(zhì)基水凝膠 ………………………………………… (16)

1.2.4 雜化水凝膠 ……………………………………………… (19)

1.2.5 可注射的水凝膠 ………………………………………… (21)

1.3 纖維素水凝膠的研究進(jìn)展 ……………………………………… (26)

1.3.1 直接利用纖維素制備水凝膠 …………………………… (26)

1.3.2 纖維素衍生物水凝膠 …………………………………… (30)

1.3.3 纖維素 聚合物水凝膠 …………………………………… (35)

1.3.4 纖維素 無機(jī)物雜化水凝膠 ……………………………… (40)

1.4 研究內(nèi)容與技術(shù)路線 …………………………………………… (42)

參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… (43)

第2章 非取代纖維素水凝膠的制備、結(jié)構(gòu)和性能 ……………… (67)

2.1 引 言 …………………………………………………………… (67)

2.2 實驗部分 ………………………………………………………… (68)

2.2.1 原料 ……………………………………………………… (68)

2.2.2 纖維素水凝膠的制備 …………………………………… (68)

2.2.3 表征 ……………………………………………………… (68)

2.2.4 溶脹率和再溶脹測試 …………………………………… (69)

2.2.5 流變學(xué)測試 ……………………………………………… (69)

2.3 結(jié)果與討論 ……………………………………………………… (70)

2.3.1 水凝膠形貌和結(jié)構(gòu) ……………………………………… (70)

2.3.2 水凝膠的性能 …………………………………………… (73)

2.4 結(jié) 論 …………………………………………………………… (75)

參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… (76)

第3章 交聯(lián)方式對纖維素/聚乙烯醇水凝膠結(jié)構(gòu)和性能的影響……………… (80)

3.1 引 言 …………………………………………………………… (80)

3.2 實驗部分 ………………………………………………………… (81)

3.2.1 原料 ……………………………………………………… (81)

3.2.2 水凝膠的制備 …………………………………………… (81)

3.2.3 表征 ……………………………………………………… (82)

3.2.4 性能測試 ………………………………………………… (83)

3.3 結(jié)果與討論 ……………………………………………………… (83)

3.3.1 水凝膠的結(jié)構(gòu)和形態(tài) …………………………………… (83)

3.3.2 水凝膠的性能 …………………………………………… (87)

3.4 結(jié) 論 …………………………………………………………… (91)

參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… (91)

第4章 高強(qiáng)度纖維素/聚乙二醇水凝膠的研究 ………………… (95)

4.1 引 言 …………………………………………………………… (95)

4.2 實驗部分 ………………………………………………………… (96)

4.2.1 原料 ……………………………………………………… (96)

4.2.2 復(fù)合水凝膠的制備 ……………………………………… (96)

4.2.3 表征 ……………………………………………………… (97)

4.2.4 力學(xué)性能測試 …………………………………………… (97)

4.3 結(jié)果與討論 ……………………………………………………… (97)

4.3.1 纖維素/PEG水凝膠的力學(xué)性能 ………………………… (97)

4.3.2 水凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中纖維素與聚乙二醇分子相互作用 … (99)

4.3.3 纖維素/PEG水凝膠的形貌 …………………………… (102)

4.4 結(jié) 論 …………………………………………………………… (103)

參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………… (103)

第5章 纖維素 海藻酸大孔水凝膠的構(gòu)建 ……………………… (106)

5.1 引 言 …………………………………………………………… (106)

5.2 實驗部分 ………………………………………………………… (107)

5.2.1 原料 ……………………………………………………… (107)

5.2.2 纖維素 海藻酸水凝膠的制備 ………………………… (107)

5.2.3 表征 ……………………………………………………… (108)

5.2.4 力學(xué)性能測試 …………………………………………… (108)

5.2.5 溶脹性能測試 …………………………………………… (108)

5.3 結(jié)果與討論 ……………………………………………………… (109)

5.3.1 纖維素 海藻酸水凝膠的結(jié)構(gòu) ………………………… (109)

5.3.2 凝膠化行為和力學(xué)性質(zhì) ………………………………… (113)

5.3.3 平衡溶脹率和溶脹行為 ………………………………… (115)

5.4 結(jié) 論 …………………………………………………………… (117)

參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………… (117)

第6章 超吸水性纖維素水凝膠的智能溶脹和控制釋放行為 ……………… (121)