离子双交联海藻酸钠/聚（丙烯酰胺-co-丙烯酸）高强度水凝胶的研究
来源期刊：材料导报2020年第16期
论文作者：李学锋 王慧 龙世军 黄以万 李海燕
文章页码：16149 - 16154
关键词：金属离子;离子双交联;水凝胶;高强度;形状记忆性;
摘 要：利用海藻酸盐分子和共聚物链上丰富的羧基与多价金属离子的高配位能力,采用"一步法"离子双交联制备了高强度、高韧性的海藻酸钠/聚（丙烯酰胺-co-丙烯酸）-Fe3+(S/P-Fe3+)双网络水凝胶。对浸泡多种金属离子(Na+、Ca2+、Cu2+、Al3+、Fe3+)溶液得到的金属离子双交联水凝胶的力学性能展开研究,结果表明,随着金属离子价态的升高,水凝胶的力学强度逐渐增大,其中铁离子的增强效果最好。通过优化SA含量、AAc与AAm的比例以及Fe3+浓度,获得最佳配比的S/P-Fe3+(SA 2%（质量分数,下同）,AAc 5%（摩尔分数,下同）和Fe3+0.06 mol/L)高强度水凝胶,其力学性能优越（拉伸强度3.24 MPa,断裂伸长率1 228%）,同时该离子双交联高强度水凝胶还具有高的含水量（76%）。此外,S/P-Fe3+水凝胶的交联强度受环境影响,通过p H值变化可调节其力学性能,使其具备形状记忆性。
李学锋1,2，王慧2，龙世军1,2，黄以万1,2，李海燕3
1. 湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室2. 湖北工业大学材料与化学工程学院3. 上海交通大学生物医学工程学院
摘 要：利用海藻酸盐分子和共聚物链上丰富的羧基与多价金属离子的高配位能力,采用"一步法"离子双交联制备了高强度、高韧性的海藻酸钠/聚（丙烯酰胺-co-丙烯酸）-Fe3+(S/P-Fe3+)双网络水凝胶。对浸泡多种金属离子(Na+、Ca2+、Cu2+、Al3+、Fe3+)溶液得到的金属离子双交联水凝胶的力学性能展开研究,结果表明,随着金属离子价态的升高,水凝胶的力学强度逐渐增大,其中铁离子的增强效果最好。通过优化SA含量、AAc与AAm的比例以及Fe3+浓度,获得最佳配比的S/P-Fe3+(SA 2%（质量分数,下同）,AAc 5%（摩尔分数,下同）和Fe3+0.06 mol/L)高强度水凝胶,其力学性能优越（拉伸强度3.24 MPa,断裂伸长率1 228%）,同时该离子双交联高强度水凝胶还具有高的含水量（76%）。此外,S/P-Fe3+水凝胶的交联强度受环境影响,通过p H值变化可调节其力学性能,使其具备形状记忆性。
关键词：金属离子;离子双交联;水凝胶;高强度;形状记忆性;
