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离子液体水凝胶抗冻问题

离子液体水凝胶抗冻问题

一、离子液体稳定性

离子液体因其独特的物理化学性质,如低熔点、高导电性和高稳定性,在许多领域有广泛应用。然而,离子液体在高盐浓度、高温或低温度下可能会发生稳定性问题。离子液体的稳定性主要受其组成和结构的影响,尤其是阳离子和阴离子的种类及配比。为解决离子液体的稳定性问题,可以从其分子结构设计、制备工艺和保存环境等方面入手,深入研究离子液体的稳定机理。

二、水凝胶网络结构

水凝胶是一种亲水性高分子材料,能在水中迅速吸水膨胀并保有大量水分,因具有高弹性和良好的生物相容性而被广泛应用于医疗、环保、能源等领域。水凝胶的网络结构对其性能具有重要影响,如弹性模量、溶胀度、力学性能等。在抗冻性能方面,水凝胶的网络结构可以起到固定水分的作用,防止因冰晶形成导致的机械性能下降。因此,优化水凝胶的网络结构是提高其抗冻性能的关键。

三、抗冻性能测试

抗冻性能是指材料在低温下保持其原有性能的能力。对于离子液体水凝胶而言,抗冻性能的测试主要包括其在低温下的力学性能、导电性能、溶胀度等方面的变化。通过对比不同条件下的测试数据,可以评估水凝胶的抗冻性能,并为其抗冻机理研究提供依据。

四、抗冻机理研究

离子液体水凝胶的抗冻机理主要与其网络结构和离子液体稳定性有关。在网络结构方面,水凝胶中的交联点可以固定水分,防止冰晶生长和机械性能下降。在离子液体稳定性方面,合适的阳离子和阴离子配比可以提高其在低温下的稳定性,从而提高水凝胶的抗冻性能。

五、影响因素分析

影响离子液体水凝胶抗冻性能的因素主要包括离子液体种类、浓度、水凝胶交联密度、环境温度等。通过对比不同条件下的性能表现,可以深入了解这些因素对水凝胶抗冻性能的影响,为优化其性能提供依据。

六、分子动力学模拟

分子动力学模拟是一种有效的研究手段,可以模拟大分子体系的运动

和相互作用,从而揭示其内在机理。通过分子动力学模拟,可以深入了解离子液体在水凝胶中的运动规律和相互作用机制,进一步阐明其抗冻机理。同时,模拟结果可以为实验设计和优化提供理论指导。

七、优化抗冻性能

基于对离子液体稳定性、水凝胶网络结构和抗冻机理的研究,可以通过调整离子液体种类和浓度、优化水凝胶交联密度等方法来提高其抗冻性能。此外,还可以尝试将其他具有优良抗冻性能的材料与离子液体水凝胶复合,实现性能的互补和协同增强。

八、跨学科研究

离子液体水凝胶的抗冻问题涉及化学、物理、材料科学等多个学科领域。因此,开展跨学科研究是解决这一问题的有效途径。通过联合不同领域的专家学者,可以深入挖掘离子液体水凝胶的抗冻机理,为其在实际应用中的优化提供理论支持和技术指导。同时,跨学科研究还可以促进不同学科之间的交流与合作,推动相关领域的发展。

关于防冻液

内燃车辆的发动机冷却系统是一个由汽缸、夹套与水箱组成的液冷式密闭循环体系。冷却系统的工作状态直接影响车辆的正常运行及车辆的使用寿命。防冻液是内燃机循环冷却系统的冷却介质,主要由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂、缓冲剂等组成。随着汽车工业的发展,对发动机的性能要求也越来越高,不仅要求防冻液具有较低的冰点和较高的沸点,还应具有较好的金属防腐性、防气蚀性、防结垢性,以及对环境污染小或不污染环境,且有较长的使用寿命等等方面的综合性能。 各国对此都做了大量的研究,不断推出配方专利和优良的防冻液商品。一些先进国家的防冻液普及率达到了100 %。国内防冻液的普及率较低,市售的防冻液有相当数量是进口的,由于价格较高,一般用于进口车辆。虽然近年来国产防冻液生产增长很快,但不少产品由于缺乏严格的质量检验和统一的检验标准。为此,必须吸收国外的先进技术并结合中国的实际,开发生产多功能的高效防冻液来满足日益增长的市场需求。 编辑本段种类 乙二醇一水防冻液 汽车防冻液(图2) 乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是197.4℃,冰点是-11.5℃,能与水任意比例混合。混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低。其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。当乙二醇的含量为68%时,冰点可降低至- 68℃,超过这个极限时,冰点反而要上升。乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质,对金属有腐蚀作用。因此,应加入适量磷酸氢二钠等以防腐蚀。乙二醇有毒,但由于其沸点高,不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。乙二醇的吸水性强,储存的容器应密封,以防吸水后溢出。由于水的沸点比乙二醇低,

使用中被蒸发的是水,当缺少冷却液时,只要加入净水就行了。这种防冻液用后能回收(防止混入石油产品),经过沉淀、过滤,加水调整浓度,补加防腐剂,还可继续使用,一般可用3—5年。 二甘醇—水防冻液 二甘醇—水防冻液,不宜挥发和着火,对金属腐蚀性也较小,但二甘醇降低冰点的效果比乙二醇低,配制同一冰点的防冻液时,比乙二醇的用量大,同时热传导效率下降。有不少厂家为了降低成本,会将乙二醇和二甘醇混用。甘油—水防冻液甘油—水防冻液,不宜挥发和着火,对金属腐蚀性也小,但甘油降低冰点的效率低,配制同一冰点的防冻液时,比乙二醇、酒精的用量大。因此,这种防冻液用得较少。 酒精一水防冻液 酒精的沸点是78.3℃,冰点是-114℃。酒清与水可任意比例混合,组成不同冰点的防冻液。酒精的含量越多,冰点越低。酒精是易燃品,当防冻液中的酒精含量达到40%以上时,就容易产生酒精蒸气而着火。因此,防冻液中的酒精含量不宜超过40%,冰点限制在-30℃左右。酒精—水防冻液具有流动性好、散热快、取材方便、配制简单等优点。它的缺点是容易着火,酒精沸点低,蒸发损失大。酒精蒸发后,防冻液成分改变,冰点升高。在山区、高原地区行驶的汽车不宜使用酒精—水防冻液,因为酒精的蒸发损失大。一般地区行车应定期检测酒精的含量,及时补充。[1] 编辑本段优点 汽车防冻液(图3) 除防冻外,防冻液还具有以下几种优点:第一个是防腐蚀功能。发动机及其冷却系统是金属制造的,有铜、有铁、有铝、有钢还有焊锡。这些金属在高温下与水接触,时间长了都会遭到腐蚀,会生锈。而防冻液不仅不会对发动机冷却系统造成腐蚀,还具有防腐和除锈功能。第二个是防冻液的沸点高。水的沸点是100℃,优质防冻冷却液的沸点通常在零上110℃,这样在夏季使用,防冻冷却液比水更难开锅。第三是防冻液可以防垢,用水作冷却液最让司机头疼的就是水垢问题,水垢附着在水箱、水套的金属表面,使散热效果越来越差,而且清除起来也很困难。优质的防冻液采用蒸馏水制造,并加有防垢添加剂,不但不生水垢还具有除垢功能。当然,如果你的水箱水垢很厚,最好还是先用水箱清洗剂彻底清洗后再添加防冻液。在水冷式发动机的冷却水中添加防冻剂配制成的低冰点冷却液体。当气温低于0℃时,使用防冻液可防止因冷却水结冰而引起的冷却系统故障和零件胀裂

关于凝胶的问题

凝胶思考题 1.什么是凝胶?有何特征(两个不同)? 外界条件(如温度、外力、电解质或化学反应)的变化使体系由溶液或溶胶转变为一种特殊的半固体状态,即凝胶。(又称冻胶)其一,凝胶与溶胶(或溶液)有很大的不同。溶胶或溶液中的胶体质点或大分子是独立的运动单位,可以自由行动,因而溶胶具有良好的流动性。凝胶则不然,分散相质点互相连接,在整个体系内形成结构,液体包在其中,随着凝胶的形成,体系不仅失去流动性,而且显示出固体的力学性质,如具有一定的弹性、强度、屈服值等。 其二,凝胶和真正的固体又不完全一样,它由固液两相组成,属于胶体分散体系,共结构强度往往有限,易于遭受变化。改变条件,如改变温度、介质成分或外加作用力等,往往能使结构破坏,发生不可逆变形,结果产生流动。由此可见,凝胶是分散体系的一种特殊形式,共性质介于固体和液体之间。 2.举例说明什么是弹性和非弹性凝胶? 由柔性的线性大分子物质,如洋菜吸附水蒸气先为单分子层吸附,然后转变为多分子层吸附,硫化橡胶在苯蒸气中的吸附则是从一开始即为多分子层吸附。这类凝胶的干胶在水中加热溶解后,在冷却过程中便胶凝成凝胶。如明胶、纤维素等,在水或水蒸气中都发生吸附。不同的吸附体系,其吸附等温线的形状不同,弹性凝胶的吸附与解析通常会形成较窄的滞后圈。 由刚性质点(如SiO2、TiO2,V2O5、Fe2O3等)溶胶所形成的凝胶属于非弹性凝胶,亦称刚性凝胶。大多数的无机凝胶,因质点本身和骨架具有刚性,活动性很小,故凝胶吸收或释出液体时自身体积变化很小,属于非膨胀型。通常此类凝胶具有多孔性结构,液体只要能润湿,均能被其吸收,即吸收作用无选择。这类凝胶脱水干燥后再置水中加热一般不形成原来的凝胶,更不能形成产生此凝胶的溶胶,因此这类凝胶也称为不可逆凝胶。 3.试述凝胶形成的基本推荐? ①降低溶解度,使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。②析出的质点即不沉降,也不能自由行动, 而是构成骨架,在整个溶液中形成连续的网状结构。 4.凝胶形成的方法有哪几种? 改变温度转换溶剂加电解质进行化学反应 5.凝胶的结构分为哪4种类型? A 球形质点相互联结,由质点联成的链排成三维的网架Ti02、Si02等凝胶。 B 棒状或片状质点搭成网架,如V205凝胶、白土凝胶等。 C 线型大分子构成的凝胶,在骨架中一部分分子链有序排列,构成微晶区,如明胶凝胶、棉花纤维等。 D 线型大分子因化学交联而形成凝胶,如硫化橡胶以及含有微量:二乙烯苯的聚苯乙烯都属于此种情形。 6.溶胶≒凝胶转变时有哪些现象? 转变温度(大分子溶液转变为凝胶时,无严格恒定的转变温度,它往往与冷却快慢有关,并且凝点(胶凝温度)常比熔点(液化温度)低.两者相差可达(10-20)度或更大些。) 热效应(大分子溶液形成凝胶时常常放热,这可视为结晶作用的潜热) 光学效应(溶胶转变为凝胶时,Tyndall效应(光散射)增强,这是由于质点增大、水化程度减弱的缘故) 流动性质(溶胶转变为凝胶后流动性质变化很大,溶胶失去流动性.凝胶获得了弹性、屈服值等) 电导(溶胶胶凝后,体系的电导无明显变化) 凝胶表面的亲水性(溶胶中的质点表面若具有亲水性基团,则胶凝后其表面仍具有亲水性) 7.要制备很浓的明胶溶液而又不使胶凝,应加入什么物质比较好?为什么?(P147) 导电和扩散等,还可以是凝胶中的物质和外加溶液间的化学反应,也可以是两种溶液在凝胶中进行化学反应。 8.什么是凝胶的触变作用?简单叙述其机理? 由于在外力作用下体系的粘度减小,流动性变大.因此这个现象习惯上也称为切稀。 机理:颗粒之间搭成架子,流动时架子被拆散。之所以存在触变性是因为被拆散的颗粒再搭成架子时需要时间 9.什么是负触变作用?绝大部分为什么体系? 与触变作用相反的现象是负触变作用。此体系的基本持点是在外力(切力或切速)作用下体系的粘度升高,但静置一段时间后粘度又恢复原状,出现顺时针方向的滞后团。显然,负触变现象正好与触变性相反.是一种具有时间因素的切稠现象。 具有负触变性的体系绝大部分为高分子溶液,例如SiO2、钠蒙脱土等悬浮液中加入高分子溶液(如聚丙烯酰胺水解溶

水凝胶定义

水凝胶定义 水凝胶是一种新型的高分子材料,具有吸水性强、保水性好、稳定性高等特点,被广泛应用于医疗、农业、环保等领域。本文将从水凝胶的定义、制备方法、应用领域等方面进行介绍。 一、水凝胶的定义 水凝胶是一种高分子材料,其主要成分为聚合物和水。水凝胶具有很强的吸水性,可以吸收自身重量的几百倍甚至上千倍的水分,形成一种类似于凝胶的物质。水凝胶的保水性能非常好,可以将吸收的水分长时间保持在凝胶中,不易流失。同时,水凝胶还具有稳定性高、生物相容性好等特点,被广泛应用于医疗、农业、环保等领域。 二、水凝胶的制备方法 水凝胶的制备方法主要有两种:化学合成法和物理交联法。 1. 化学合成法 化学合成法是将单体或预聚物在一定条件下进行聚合反应,形成高分子凝胶。常用的单体有丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酰胺酸等。在聚合反应中,需要添加交联剂,使得高分子链之间形成交联结构,从而形成凝胶。化学合成法制备的水凝胶具有较高的交联度和稳定性,但是需要使用有毒有害的化学物质,对环境和人体健康有一定

的危害。 2. 物理交联法 物理交联法是利用高分子链之间的物理作用力,如静电作用、氢键作用、范德华力等,形成交联结构。常用的物理交联剂有离子交联剂、热交联剂、紫外线交联剂等。物理交联法制备的水凝胶不需要使用有毒有害的化学物质,对环境和人体健康无害,但是交联度和稳定性相对较低。 三、水凝胶的应用领域 1. 医疗领域 水凝胶在医疗领域中的应用非常广泛,主要用于敷料、止血、缓释药物等方面。水凝胶敷料可以有效地吸收伤口渗出的液体,保持伤口的湿润环境,促进伤口愈合。水凝胶止血剂可以迅速吸收伤口渗出的血液,形成凝块,达到止血的效果。水凝胶缓释药物可以将药物包裹在凝胶中,缓慢释放药物,提高药物的生物利用度。 2. 农业领域 水凝胶在农业领域中的应用主要是用于土壤保水、植物栽培等方面。水凝胶可以将土壤中的水分吸收并保持在凝胶中,形成一种水分储备,供植物生长时使用。同时,水凝胶还可以改善土壤结构,提高土壤肥力,促进植物生长。

水凝胶的应用和原理

水凝胶的应用和原理 简介 水凝胶是一种能够吸收和保持大量水分的高分子材料,具有广泛的应用领域。 本文将介绍水凝胶的原理和各种应用场景,以帮助读者更好地了解这一材料。 原理 水凝胶的吸水能力和保水能力取决于其内部结构。水凝胶是由交联聚合物构成 的三维网络结构,具有较高的亲水性。当水分子接触到水凝胶的表面时,会因为表面张力而渗透进入水凝胶内部,填充在空隙中。由于聚合物的交联结构,水分子被束缚在水凝胶内部,不会流失。这样,水凝胶就能够吸收大量的水分,并保持水分的稳定。 水凝胶的吸水量与其交联度、孔隙结构和水分子的大小有关。通常情况下,交 联度较高的水凝胶具有更好的吸水性能。此外,水凝胶的孔隙结构也对吸水性能有影响。较大的孔隙能容纳更多的水分子,从而提高吸水量。因此,在制备水凝胶时,需要合理设计聚合物的交联度和孔隙结构,以获得理想的吸水性能。 应用 1. 个人护理产品 水凝胶在个人护理产品中得到了广泛的应用。例如,卫生巾和尿不湿等产品中 常使用水凝胶来吸收尿液,保持用户的干爽和舒适。水凝胶的高吸水性能能够迅速将液体转化为凝胶,防止溢出,并保持产品的稳定性。 2. 农业和园艺 水凝胶在农业和园艺中也有重要的应用。通过在土壤中添加水凝胶,可以增加 土壤保水能力,提高植物的生长率和生存率。水凝胶能够吸收并储存大量的水分,并慢慢释放给植物,确保植物在干旱或缺水的情况下仍然能够获得足够的水分。 3. 医疗领域 水凝胶在医疗领域中有广泛的应用。例如,在创伤和烧伤的治疗中,水凝胶可 以用作敷料,帮助伤口愈合,并提供保湿效果。水凝胶能够吸收伤口分泌物,保持伤口的清洁和湿润环境,促进伤口的愈合过程。

水凝胶溶胀度

水凝胶溶胀度 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

水凝胶的溶胀性与抗张强度 高分子凝胶是由具有网状结构的聚合物和溶剂组成的。水凝胶在水中可显着溶胀。溶胀性是指凝胶吸收液体后自身体积明显增大的现象,这是弹性凝胶的重要特性,凝胶的溶胀可分为两个阶段:第一阶段是溶剂分子钻入凝胶中与大分子相互作用形成溶剂化层,此过程很快,伴有放热效应和体积收缩现象(指凝胶体积的增加比吸收的液体体积小)第二阶段是液体分子的继续渗透,;这时凝胶体积大大增加。溶胀的大小可用溶胀度(swelling capacity)来衡量。交联高聚物的溶胀过程实际上是两种相反趋势的平衡过程,溶剂试图渗透到网络内部,使体积溶胀导致三维分子网络的伸展,交联点之间的分子链的伸展降低了它的构象熵值,分子网络的弹性收缩力,力图使网络收缩。当两种相反的倾向互相抵消时,达到溶胀平衡。 高分子凝胶的溶胀特性与溶质和溶剂的性质、温度及网络交联结构有关。温度敏性水凝胶是指能随环境温度变化发生体积突变现象的一类水凝胶。这种凝胶具有一定比例的疏水和亲水基团,温度的变化可影响这些基团的疏水作用以及大分子链间的氢键作用,从而使凝胶结构改变,发生体积变化。 由于温度敏感性水凝胶的独特响应性,在药物可控释放、生物传感器、生物机械以及膜分离系统等方面有着极其重要的应用价值。自20世纪80年代Tanaka等报道了聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)水凝胶的温度敏感性后,水凝胶的温度敏感性受到了广泛的关注。 聚N-异丙基丙烯酰胺凝胶属于低温溶解型温度敏感性水凝胶,它在较小的温度范围内可表现出明显的亲水和疏水变化,从而表现出低温溶胀高温收缩的性能,其临界溶解温度下限在32℃左右。Inomata,Seker以及Kim等分别合成了N取代基不同的聚N取代丙烯酰胺类水凝胶,较深入地探讨了这类水凝胶的温度敏感性机理。 Takei 等研究发现,当NIPAm与亲水单体共聚时,聚合物的临界溶解温度会升高; 与疏水单体共聚时,聚合物的临界溶解温度则下降。国内对聚N取代丙烯酰胺类水凝胶的温度敏感性也进行了一些研究。张先正等以AAm与NIPAAm共聚合成了具有快速温度敏感的水凝胶,研究发现AAm 的用量对凝胶临界溶解温度有着较大的影响。王昌华等利用丙烯酸(3-磺酸钾)丙酯(SPAP)与NIPAAm共聚,制备了P(NIPAAm-co-SPAP)水凝胶,发现该凝胶的临界溶解温度在人体温度(37 ℃)附近。 另外,一些研究还发现,有些水凝胶的溶胀比随温度的升高而增加,反之则降低,表现为热胀性,这类水凝胶称为高温溶解型温度敏感性水凝胶。 Hiroki 等合成的聚 (N,N-二甲基丙烯酰胺-co-丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸丁酯)与聚丙烯酸的互穿网络水凝胶就具有这种温度响应特性。当前合成出的温度敏感性水凝胶普遍存在强度较低的弱点。这主要是由于温度敏感性水凝胶一般含有一定比例的疏水和亲水基团,凝胶内部容易出现相分离,使得凝胶在溶胀后内部出现裂纹而容易破碎。温度敏感性水凝胶的这一弱点,在很大程度上限制了它在生物机械以及膜分离系统等领域的应用。因此,如何在保证凝胶温度敏感性的前提下,制备出强度较高的水凝胶,是一个急需解决的问题。 在凝胶的众多增强方法中,互穿网络(IPN)技术是一个很好的选择。利用互穿网络技术合成出的水凝胶,既能保持原有各组分的特性,又能通过聚合物网络间的相互缠结而起到对凝胶的增强作用。

高分子水凝胶材料研究进展

高分子水凝胶材料研究进展 高分子水凝胶材料是一种以水为分散介质,由高分子聚合物通过物理或化学交联方式形成的多孔三维网络结构。由于具有高吸水性、溶胀性、保有大量水分子等独特性能,高分子水凝胶材料在医学、建筑、交通等领域得到广泛应用。本文将综述高分子水凝胶材料的研究进展,并探讨未来的发展方向。 高分子水凝胶材料是一种由高分子聚合物制成的水分散性材料。与传统的固体聚合物材料相比,高分子水凝胶材料具有更高的柔韧性、可塑性和生物相容性。由于这些特性,高分子水凝胶材料在许多领域具有重要的应用价值,包括医学、建筑、交通等。在医学领域,高分子水凝胶材料可作为药物载体、生物材料和组织工程支架;在建筑领域,高分子水凝胶材料可用于防水、隔热、隔音等;在交通领域,高分子水凝胶材料可用于减震、降噪、制造等功能。 高分子水凝胶材料的制备方法主要包括化学方法和物理方法。化学方法包括自由基聚合、离子聚合、开环聚合等,通过调节反应条件和原料配比,可获得具有不同性能的高分子水凝胶材料。物理方法包括物理交联、热塑性、溶剂挥发等,利用高分子链间的相互作用力形成三维网络结构。不同制备方法具有各自优点和不足,选择合适的制备方

法对获得具有优异性能的高分子水凝胶材料至关重要。 高分子水凝胶材料的性能主要包括力学性能、化学性能、结构性能等方面。在力学性能方面,高分子水凝胶材料具有高弹性、良好的耐磨性和抗疲劳性,可根据应用需求进行调整。在化学性能方面,高分子水凝胶材料具有优异的化学稳定性、抗氧化性和耐腐蚀性,可在不同环境条件下保持稳定。在结构性能方面,高分子水凝胶材料具有多孔结构、高透光性和良好的保温性能,可根据实际需求进行调整。未来,随着高分子水凝胶材料的不断研究和改进,其应用领域将进一步拓展。随着科技的不断进步和市场需求的增长,高分子水凝胶材料的研究和应用前景越来越广阔。在医学领域,随着组织工程和再生医学的发展,高分子水凝胶材料作为生物材料和药物载体的应用将更加广泛。在建筑领域,随着绿色建筑和智能建筑的兴起,高分子水凝胶材料在防水、隔热、隔音等方面的应用将更加多样化。在交通领域,随着新能源汽车和智能驾驶技术的发展,高分子水凝胶材料在减震、降噪、制造等功能方面的应用将更加丰富。 目前研究中存在的问题和亟待解决的难点主要包括如何进一步提高 高分子水凝胶材料的综合性能、如何实现大规模生产和降低成本以及如何推动水凝胶材料的绿色可持续发展等。未来的研究将致力于解决

水凝胶溶胀度

高分子凝胶是由具有网状结构的聚合物和溶剂组成的。水凝胶在水中可显著溶胀。溶胀性是指凝胶吸收液体后自身体积明显增大的现象,这是弹性凝胶的重要特性,凝胶的溶胀可分为两个阶段:第一阶段是溶剂分子钻入凝胶中与大分子相互作用形成溶剂化层,此过程很快,伴有放热效应和体积收缩现象(指凝胶体积的增加比吸收的液体体积小)第二阶段是液体分子的继续渗透,;这时凝胶体积大大增加。溶胀的大小可用溶胀度(swelling capacity)来衡量。交联高聚物的溶胀过程实际上是两种相反趋势的平衡过程,溶剂试图渗透到网络内部,使体积溶胀导致三维分子网络的伸展,交联点之间的分子链的伸展降低了它的构象熵值,分子网络的弹性收缩力,力图使网络收缩。当两种相反的倾向互相抵消时,达到溶胀平衡。 高分子凝胶的溶胀特性与溶质和溶剂的性质、温度及网络交联结构有关。温度敏性水凝胶是指能随环境温度变化发生体积突变现象的一类水凝胶。这种凝胶具有一定比例的疏水和亲水基团,温度的变化可影响这些基团的疏水作用以及大分子链间的氢键作用,从而使凝胶结构改变,发生体积变化。 由于温度敏感性水凝胶的独特响应性,在药物可控释放、生物传感器、生物机械以及膜分离系统等方面有着极其重要的应用价值。自20世纪80年代Tanaka 等报道了聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)水凝胶的温度敏感性后,水凝胶的温度敏感性受到了广泛的关注。 聚N-异丙基丙烯酰胺凝胶属于低温溶解型温度敏感性水凝胶,它在较小的温度范围内可表现出明显的亲水和疏水变化,从而表现出低温溶胀高温收缩的性能,其临界溶解温度下限在32℃左右。Inomata,Seker以及Kim等分别合成了N取代基不同的聚N取代丙烯酰胺类水凝胶,较深入地探讨了这类水凝胶的温度敏感性机理。 Takei 等研究发现,当NIPAm与亲水单体共聚时,聚合物的临界溶解温度会升高; 与疏水单体共聚时,聚合物的临界溶解温度则下降。国内对聚N取代丙烯酰胺类水凝胶的温度敏感性也进行了一些研究。张先正等以AAm与NIPAAm共聚合成了具有快速温度敏感的水凝胶,研究发现AAm的用量对凝胶临界溶解温度有着较大的影响。王昌华等利用丙烯酸(3-磺酸钾)丙酯(SPAP)

水凝胶的应用原理

水凝胶的应用原理 1. 什么是水凝胶? 水凝胶是一种高度吸水性的材料,能够以凝胶形式吸收和储存大量的水分。它 通常由聚合物网络结构构成,能够在水中形成稳定的胶体体系。 2. 水凝胶的原理 水凝胶之所以能够吸收和储存大量的水分,是因为其独特的分子结构和化学性质。 2.1 聚合物网络结构 水凝胶通常由聚合物网络构成。聚合物是一种由重复单元组成的大分子化合物。在水凝胶中,这些聚合物通过化学键或物理作用力相互交联,形成一个三维的网络结构。这种结构具有高度的孔隙度和表面积,能够有效地吸附和储存水分。 2.2 毛细作用力 水凝胶表面的聚合物具有较高的亲水性,能够吸引水分子并将其紧密地包裹在 其中。这是由于聚合物表面的分子结构具有较大的分子间相互作用力,如范德华力、静电作用力等。这些作用力使得水分子能够在水凝胶表面形成一层薄膜,从而进一步增加水分的吸附能力。 2.3 渗透和扩散 水凝胶不仅能够吸附水分,还能够通过渗透和扩散的方式将水分储存起来。在 一定的压力和温度条件下,水分子能够穿过水凝胶的孔隙结构并在其中扩散。这种渗透和扩散过程可以持续进行,直至平衡状态达到。 3. 水凝胶的应用 由于其独特的吸水性和储水能力,水凝胶在许多领域有着广泛的应用。 3.1 农业领域 水凝胶被广泛应用于农业领域,用于改善土壤的水分保持能力和提高植物的生 长效率。将水凝胶与土壤混合可以增加土壤的保水性,减少水分的流失和蒸发,从而实现节水灌溉和提高植物的抗旱能力。

3.2 医疗领域 水凝胶在医疗领域有着广泛的应用,例如用于创伤敷料、药物缓释系统和人工 关节等方面。水凝胶能够吸附和储存伤口渗出的液体,并形成一种稳定的保护层,促进伤口的愈合。此外,水凝胶还可以作为药物缓释系统的载体,控制药物的释放速率和时间。 3.3 化妆品领域 水凝胶在化妆品领域也得到了广泛的应用。它常被用作面膜、乳液和洗发水等 产品的成分。水凝胶能够吸附和保持大量的水分,并在皮肤上形成一层保湿膜,提供持久的保湿效果。 3.4 环境保护领域 由于其良好的吸附能力,水凝胶还被应用于环境污染治理和处理。例如,水凝 胶可以作为吸附材料用于去除水中的重金属离子和有机物质,净化水质并保护环境。 4. 总结 水凝胶是一种高度吸水性的材料,其应用原理基于聚合物网络结构、毛细作用 力以及渗透和扩散过程。由于其独特的性质,水凝胶在农业、医疗、化妆品和环境保护等领域有着广泛的应用。今后,随着科学技术的发展,水凝胶的应用前景将进一步拓展。

关于水凝胶的创新创业项目

关于水凝胶的创新创业项目 水凝胶是一种具有高度吸水性能的材料,它可以吸收大量的水分并形成凝胶状。近年来,随着人们对环境保护和可持续发展的关注度增加,水凝胶作为一种新型材料,在农业、医疗、环境工程等领域展现出了巨大的应用潜力。基于对水凝胶的研究和创新,我们可以开展一项关于水凝胶的创新创业项目。 我们可以将水凝胶应用于农业领域。水凝胶具有优异的保水保湿能力,可以有效地提高土壤的水分保持能力,减少农作物的水分蒸发,从而提高农作物的抗旱能力。我们可以开发一种水凝胶土壤改良剂,根据不同作物和土壤类型的需求,调整水凝胶的吸水性能和释放速度,实现精准灌溉和节水农业。此外,水凝胶还可以作为植物栽培介质的替代品,用于盆栽、花卉和果蔬的栽培,提高植物生长的效率和产量。 水凝胶还可以应用于医疗领域。由于其良好的生物相容性和吸水性能,水凝胶可以用于制备敷料和药物缓释系统。我们可以开发一种水凝胶敷料,用于创面的修复和愈合。水凝胶敷料可以吸收伤口分泌的液体,保持伤口的湿润环境,促进伤口愈合。此外,我们还可以利用水凝胶的吸水性能,制备药物缓释系统,用于控制药物的释放速度和剂量,提高药物的疗效和安全性。 水凝胶还可以应用于环境工程领域。水凝胶可以吸附和固定水中的

有害物质,如重金属离子、有机污染物等。我们可以研发一种水凝胶吸附剂,用于水处理和废水处理。水凝胶吸附剂可以高效地去除水中的有害物质,提高水质的净化效果。此外,水凝胶还可以应用于土壤修复和污染物的吸附和固定,实现环境的持续改善和保护。 在开展关于水凝胶的创新创业项目时,我们需要进行深入的市场调研和技术研发。首先,我们需要了解不同领域对水凝胶的需求和应用情况,确定项目的市场定位和目标客户群。其次,我们需要开展水凝胶的性能改良和应用研究,提高其吸水性能、稳定性和生物相容性,以满足不同领域的需求。同时,我们还需要建立与合作伙伴的合作关系,共同推动项目的创新和发展。 水凝胶作为一种具有高度吸水性能的材料,具有广阔的应用前景。通过开展关于水凝胶的创新创业项目,我们可以在农业、医疗、环境工程等领域实现技术创新和商业价值的双赢。随着对可持续发展的要求不断提高,水凝胶的应用前景将会更加广阔,为我们带来更多的机遇和挑战。让我们一起努力,开创水凝胶创新创业项目的新篇章!

水凝胶溶胀度

水凝胶的溶胀性与抗张强度 高分子凝胶是由具有网状结构的聚合物和溶剂组成的。水凝胶在水中可显著溶胀。溶胀性是指凝胶吸收液体后自身体积明显增大的现象,这是弹性凝胶的重要特性,凝胶的溶胀可分为两个阶段:第一阶段是溶剂分子钻入凝胶中与大分子相互作用形成溶剂化层,此过程很快,伴有放热效应和体积收缩现象(指凝胶体积的增加比吸收的液体体积小)第二阶段是液体分子的继续渗透,;这时凝胶体积大大增加。溶胀的大小可用溶胀度(swelling capacity)来衡量。交联高聚物的溶胀过程实际上是两种相反趋势的平衡过程,溶剂试图渗透到网络内部,使体积溶胀导致三维分子网络的伸展,交联点之间的分子链的伸展降低了它的构象熵值,分子网络的弹性收缩力,力图使网络收缩。当两种相反的倾向互相抵消时,达到溶胀平衡。 高分子凝胶的溶胀特性与溶质和溶剂的性质、温度及网络交联结构有关。温度敏性水凝胶是指能随环境温度变化发生体积突变现象的一类水凝胶。这种凝胶具有一定比例的疏水和亲水基团,温度的变化可影响这些基团的疏水作用以及大分子链间的氢键作用,从而使凝胶结构改变,发生体积变化。 由于温度敏感性水凝胶的独特响应性,在药物可控释放、生物传感器、生物机械以及膜分离系统等方面有着极其重要的应用价值。自20世纪80年代Tanaka 等报道了聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)水凝胶的温度敏感性后,水凝胶的温度敏感性受到了广泛的关注。 聚N-异丙基丙烯酰胺凝胶属于低温溶解型温度敏感性水凝胶,它在较小的温度范围内可表现出明显的亲水和疏水变化,从而表现出低温溶胀高温收缩的性能,其临界溶解温度下限在32℃左右。Inomata,Seker以及Kim等分别合成了N取代基不同的聚N取代丙烯酰胺类水凝胶,较深入地探讨了这类水凝胶的温度敏感性机理。 Takei 等研究发现,当NIPAm与亲水单体共聚时,聚合物的临界溶解温度会升高; 与疏水单体共聚时,聚合物的临界溶解温度则下降。国内对聚N取代丙烯酰胺类水凝胶的温度敏感性也进行了一些研究。张先正等以AAm与NIPAAm共聚合成了具有快速温度敏感的水凝胶,研究发现AAm的用量对凝胶临界溶解温度有着较大的影响。王昌华等利用丙烯酸(3-磺酸钾)丙酯(SPAP)与NIPAAm共聚,制备了P(NIPAAm-co-SPAP)水凝胶,发现该凝胶的临界溶解温度在人体温度(37 ℃)附近。 另外,一些研究还发现,有些水凝胶的溶胀比随温度的升高而增加,反之则降低,表现为热胀性,这类水凝胶称为高温溶解型温度敏感性水凝胶。 Hiroki 等合成的聚 (N,N-二甲基丙烯酰胺-co-丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸丁酯)与聚丙烯酸的互穿网络水凝胶就具有这种温度响应特性。当前合成出的温度敏感性水凝胶普遍存在强度较低的弱点。这主要是由于温度敏感性水凝胶一般含有一定比例的疏水和亲水基团,凝胶内部容易出现相分离,使得凝胶在溶胀后内部出现裂纹而容易破碎。温度敏感性水凝胶的这一弱点,在很大程度上限制了它在生物机械以及膜分离系统等领域的应用。因此,如何在保证凝胶温度敏感性的前提下,制备出强度较高的水凝胶,是一个急需解决的问题。 在凝胶的众多增强方法中,互穿网络(IPN)技术是一个很好的选择。利用互穿网络技术合成出的水凝胶,既能保持原有各组分的特性,又能通过聚合物网络间的相互缠结而起到对凝胶的增强作用。 水凝胶的溶胀度除了受环境条件(温度、pH值)的影响以外,还受自身结构、

永凝液DPS(水性渗透结晶)技术参数及使用说明

永凝液DPS,水性渗入结晶无机防水材料 永凝液DPS - 发展历史: 永凝液DPS最早于在20世纪代使用,在第二次大战中大面积旳使用于地下旳军事掩体等,防水防潮旳作用。在20世纪90年代进入中国,并开始大面积旳使用。效果较好。得到各有关单位旳一致好评。 永凝液DPS - 反映原理: 混凝土永凝液DPS防水材料是水基渗入结晶型防水材料(水基旳长处是构造层中有水时还可以继续反映,直到“吸干”水分为止)。它旳防水机理是与混凝土中旳游离碱产生化学反映,生成稳定旳枝蔓状晶体胶质,能有效地堵塞混凝土内部微细裂缝和毛细空隙,使混凝土构造具有持久旳防水功能和更好旳密实度及抗压强度。渗入深度达20-30mm,同步还能有效地制止酸性物质、油渍和机油对混凝土旳侵蚀。 永凝液DPS - 性能特点: 永凝液DPS防水材料不只是混凝土防水材料,更是混凝土保护剂:它耐酸耐碱、耐腐蚀,能抵御高温变化!更可以抗氯离子对混凝土旳破坏侵蚀。 一、永凝液DPS防水材料是渗入结晶型防水材料,因此不需要找平层。它可以完全渗入到混凝土构造中,因此不需要保护层; 二、它需要和混凝土充足接触到才干达到良好旳防水效果,因此混凝土构造表面旳浮浆、灰尘等要先清理干净。裂缝处先用速凝水泥等修补好; 三、它是水剂旳低密度防水材料,直接在混凝土基层上均匀喷涂两遍即可,不需要额外养护等。施工成本低,施工进度快; 四、渗入深度可以达到3厘米左右。抗渗等级达到S11以上。 五、有良好旳耐酸耐碱、耐腐蚀性。可抵御温度变化对混凝土旳影响。可以抵御氯离子对混凝土旳渗入破坏。可以增强混凝土构造表面旳抗压强度等; 六、永凝液DPS防水材料是无机防水材料,因此不会老化变质。效果非常稳当。施工后基本和混凝土构造同寿命; 七、可在潮湿旳混凝土作业面上施工,但是不能有明水。可在背水面施工; 八、由于是深渗入结晶型防水材料,因此不会有老化、搭接不严密、脱层滑动等老式问题存在; 九、可以对混凝土、钢筋等起到良好旳保护作用; 十、完全环保无毒,可做游泳池、污水池、水厂等内墙。 十一、由于是深渗入结晶型防水材料,因此不是表面密封旳水珠状,而是成亲水性。永凝液DPS - 执行原则: DBJ01-01-54- 《界面渗入型防水涂料质量检查评估原则》 JCT1018- II型DPS 《水性渗入结晶型防水材料》 永凝液DPS - 参数: PH值:11±1; 外观:无色无味; 密度:1.07±0.05; 可燃性:不可燃; 冰点:0 °; 沸点:100°; 表面张力:≤36 mN/m; 凝胶化时间:≤400分钟;没有初凝;

DNA水凝胶的概述

DNA水凝胶的概述: 在过去的二十年中,由于DNA 能够通过碱基互补配对形成确定的二级结构,利用这种序列指导的自组装行为,DNA 已被用作纳米技术的构筑材料,尤其是用于构建新型纳米结 构和纳米机器。近来,DNA 自组装的概念已经扩展到构建生物材料,如DNA 水凝胶等。 DNA水凝胶是以核酸适体为特异性检测元件,基于DNA碱基互补配对原则和核酸适体-靶分子相互作用的水凝胶体系作为一类新型的可视化检测平台。利用DNA之间构象变化的可逆性能实现对水凝胶溶液状态和凝胶状态的可逆调控。通过包被显色物质和信号放大酶,DNA-水凝胶会根据对靶标分子的响应,改变溶胶状态,特异性地释放所贮存的信号物质,实现可视化信号输出。该检测平台实现了对可卡因、铜离子、汞离子等有毒有害物质的快速可视化检测。DNA 水凝胶由于其良好的生物兼容性,成为药物释放与物质检测的理想载体。 以包裹金纳米颗粒的DNA 水凝胶为平台,结合Exo III 酶的信号放大功能,能够发展了一种高灵敏度、低检测限的快速可视化核酸检测方法。如果将两条单链DNA 与丙烯酰胺单体聚合,再利用与这两条单链互补的linker-DNA充当交联剂与两条单链杂交,进而形成三维网状的DNA 水凝胶。该三维网状的DNA 水凝胶能够将金纳米颗粒包裹其中。 DNA 材料具有生物相容性与生物可降解特性(降解产物是人体代谢本身所需要的核苷酸),以及DNA 材料可以通过序列设计将基因信息融入到材料当中等。Um等人将制备的DNA 水凝胶用于药物长期可控释放。药物的包被过程在水凝胶制备时原位完成, 所以药物(喜树碱, 分子量为348.3; 胰岛素,分子量为5777.6)的包被效率达到100%。喜树碱和胰岛素在0.2 mmol/L DNA 水凝胶中的释放曲线都显示出渐进缓慢的释放过程, 而且没有观察到通常难以克服的释放量陡增的现象(burst effect)。通过改变制备水凝胶的单体结构(Y-, X-或者T-形状DNA), 可以调控药物释放的过程。这种调控作用归结于单体结构不同而致使的水凝胶微观结构的不同。这些结果显示可以利用DNA 水凝胶独特的可操控性来调控多种药物的缓释。 DNA水凝胶的分子设计:水凝胶材料种类繁多、应用广泛, 而利用DNA 制造水凝胶, 既利用了水凝胶的骨架功能, 也利用了DNA 的生物功能, 实现了水凝胶材料结构与功能的统一融合。DNA 水凝胶大致分为两类: 化学水凝胶和物理水凝胶. 化学水凝胶是由化学键作为交联点而形成的水凝胶; 物理水凝胶则是由非化学键作为交联点而形成的水凝胶。 根据三维交联网络类型的不同, DNA 水凝胶分为化学水凝胶和物理水凝胶, 化学水凝胶由化学键交联, 物理水凝胶由物理相互作用(非共价键)交联。

水凝胶

水凝胶(Hydrogel),以水为分散介质的凝胶。具有交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团而形成能遇水膨胀的交联聚合物。是一种高分子网络体系,性质柔软,能保持一定的形状,能吸收大量的水。凡是水溶性或亲水性的高分子,通过一定的化学交联或物理交联,都可以形成水凝胶。 一,水凝胶的分类: 1,来源: 1),天然水凝胶 2),合成水凝胶 2,性质: 1),电中性水凝胶 2),离子型水凝胶 3,对外界刺激的反应情况: 1),传统的水凝胶 2),环境敏感水凝胶 传统的水凝胶:这类水凝胶对环境的变化,如PH或温度的变化不敏感。 环境敏感水凝胶:这类水凝胶对温度或PH等环境因素的变化所给予的刺激有非常明确或显著地应答。 目前研究得最多的是温敏型和pH敏水凝胶。所谓温敏是指在水或水溶液中这种凝胶的溶胀与收缩强烈的依赖于温度,凝胶体积在某一温区有突变,该温度称为临界溶液温度( lower critical solution temperature, LCST)。pH敏感水凝胶是指聚合物溶胀与收缩随着环境的pH、离子强度的变化而变化。 二,水凝胶的性质: 不同结构,不同化合物的水凝胶具有不同的物理化学性质如融变性、溶胀性、环境敏感性和粘附性。 一),溶胀性(swelling)是指凝胶吸收液体后自身体积明显增大的现象,是弹性凝胶的重要特性,凝胶的溶胀分为两个阶段: 第一阶段:是溶剂分子钻入凝胶中与大分子相互作用形成溶剂化层,此过程很快,伴有放热效应和体积收缩现象(指凝胶体积的增加比吸收的液体体积小) 第二阶段:是液体分子的继续渗透,这时凝胶体积大大增加。 二),环境敏感性环境敏感水凝胶又称智能水凝胶(smart hydrogels),根据环境变化的类型不同,环境敏感水凝胶又分为如下几种类型: 1,温(热)敏水凝胶 2,pH敏感水凝胶 3,电解质敏感水凝胶 三),粘附性(adhesiveness)粘附或称粘着或粘结等。一般指的是同种或两种不同的物质表面相粘结的现象。 生物粘附(bioadhension)指的是生物体表面之间形成任何结合,或一个生物体的表面与另外一个天然或合成材料的表面粘结的总称。在药剂学中生物粘附一般是用来描述聚合物(包括合成的以及天然的)与软组织(如胃肠道的膜、口腔、皮肤)之间的粘附作用。 三,药物经水凝胶的通透性 水凝胶具有液体和固体两方面的性质,溶胀的水凝胶可以作为扩散介质。在低浓度凝胶中水

基于溶胶凝胶法的二氧化硅负载功能化离子液体用于高效脱除硫化氢

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水凝胶材料的性能检测

水凝胶材料的性能检测方法梳理 水凝胶是一类具有三维高分子网络结构的材料,关于这类的材料存在着多种不同的定义。一般来说,研究比较广泛的水凝胶材料不仅要具有交联的网络结构,还具有一定的亲水性,结构中含有大量水分,在以水为分散介质的环境中能够发生溶胀现象。这类水凝胶材料在生物、环境、传感器等领域有着大量的研究成果。因此,我们将围绕这类应用对水凝胶材料的主要性能检测评价方法做出简要的介绍。 1.力学检测 高分子材料的物理力学性能是一项非常重要的性能指标。水凝胶的力学性能一般以杨氏模量(Young’s modulus)来表征。材料在弹性形变过程中,应力与应变之间的比例关系就是杨氏模量,也被称为弹性模量。目前测量杨氏模量的方法并不固定,主要有拉伸法,压缩法和压痕法等几类[1]。拉伸法(Tensile test)最为原始也最为简单易行,对材料施加一定拉力并测量形变即可计算杨氏模量。该实验是在规定的实验温度、速度和湿度的条件下,利用对样品施加沿纵轴方向的静态拉伸负荷,直至样品被拉断,在此过程中可以得到样品形变的应力-应变曲线,其中应力σ σ=F/A,即单位横截面积所受力; 应变ε ε=Δl/l0,即材料拉伸形变长度较之原长的程度;

通过应力-应变曲线可以得到拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力以及拉伸弹性模量等。对于水凝胶来说,弹性模量是主要的力学表征参数。根据胡克定律,物体在弹性限度内,应力与应变成正比,其比值即是弹性(杨氏)模量E: E=σ/ε; 弹性模量的大小反映了材料的硬度,弹性模量越大,材料越不容易发生形变。然而采用这种方法,水凝胶在拉伸过程中会失去部分含水量,影响测量结果,因此,有研究会采用将水凝胶置于水中进行测量的方法来减小误差。 图1 典型的应力-应变曲线

高分子水凝胶综述

高分子水凝胶综述 摘要 在这篇综述中,笔者以高分子水凝胶为探究的领域,围绕其产生、发展、应用等诸方面,浅层次地加以论述。论文大体的探讨方式是这样:首先以高分子水凝胶的出现为基点,考察其定义的由来以及与吸水树脂之间的关系;然后以高分子水凝胶潜在应用价值的属性为导向线,对其进行分类,讨论相应的制备方法和水凝胶性能各类表征方法;接着突出强调环境敏感性水凝胶的制备及响应原理;而水凝胶实际应用及缺陷则作为最后系统概括。 关键词:高分子水凝胶应用性能制备 产生、定义与比较 高分子水凝胶的合成可以追溯到20世纪50年代后期,Wichterle和Lim合成了第一个医用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)水凝胶[1]。对于高分子水凝胶的定义,各个文献报道的都很接近,即由带有化学或物理交联的亲水性高分子链形成的三维固体网络[2],在水环境下高分子水凝胶能够发生吸水溶胀,甚至有的吸水能超过其自重好多倍(图1) 图1凝胶吸水溶胀前与溶胀后的比较(左侧为吸水溶胀后,右侧为吸水溶胀前)

同时,笔者发现,高分子水凝胶与吸水树脂之间的关联需要被加以认知。吸水树脂本身就是一种新型功能高分子材料,具有亲水基团,能吸收大量水分而又能保持水分不外流。当水分子通过扩散作用及毛细作用进入到树脂中时,形成的树脂即称为高分子水凝胶。也就是说,吸水树脂是高分子水凝胶的前身,且当树脂经吸水后才成为水凝胶。 此外,对于高分子水凝胶的吸水并且保水的机理也需要加以阐述。从化学结构上来分析,凝胶是分子中含有亲水性基团和疏水性基团的交联型高分子。在凝胶的交联网格里,必然存在很多疏水性基团朝外,亲水性基团朝里的结构,在这样的结构下,亲水性基团与水分子以氢键等方式进行结合,疏水性基团在外头形成的屏障可以有效地间隔不同的内亲水网格,起到容纳水分子容器的作用(图 2)。 O OH R O H R O O H R O O H R O OH R O OH R O OH R O H H 图2 凝胶保持水分子示意图 图2中,右下侧的疏水性基团是朝内的,这表明凝胶亲水性网格结构内部也是含有非亲水性基团的;而水分子与亲水链上的氧之间形成了氢键。 此外,还能说明一个问题:理论上能够和亲水性基团之间发生水合而吸附在高分子聚合物周围的水分子,其厚度最多不过2~3层,第一层水分子是由亲水性基团与水分子形成的配位键或氢键的水合水,第二层或第三层则是水分子和水合水形成的氢键结合层,作用力随层数的增加而不断减弱。而凝胶之所以能够吸收更多的水分,原因就在于其交联网格结构。这样的结构是包裹式的,以立体三维式取代了平面式,而且链上亲水性基团的复杂交错,给容纳水分提供了优良的环境。

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