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基于PNIPAM微凝胶的复合水凝胶制备及其性能研究
基于PNIPAM微凝胶的复合水凝胶制备及其性能研究
摘要：
水凝胶是一种具有广泛应用前景的材料，具有良好的生物相容性和可调控的物理性质。本研究通过将聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）微凝胶与其他材料复合，制备出复合水凝胶，并对其性能进行了研究。结果表明，复合水凝胶具有优异的温度敏感性和吸水性能，可以有效地调控其体积和断裂应力。
引言：
水凝胶因其优异的生物相容性和反应性能被广泛应用于药物传递、组织工程和生物传感等领域。其中，聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）凝胶具有温度敏感性能，可以在温度刺激下发生体积变化，因此已经被广泛研究。然而，单独使用PNIPAM凝胶还存在一些问题，如其力学性能较差和吸水性能有限。因此，通过将PNIPAM微凝胶与其他材料复合，可以得到具有更好性能的复合水凝胶。
实验：
1.制备PNIPAM微凝胶：使用自由基聚合法将丙烯酰胺单体与交联剂共聚，得到PNIPAM微凝胶。
2.制备复合水凝胶：将PNIPAM微凝胶与其他材料（如纳米颗粒、纳米纤维等）混合，经过交联反应制备复合水凝胶。
3.性能测试：测试复合水凝胶的吸水性能、温度敏感性和力学性能。
结果与讨论：
1.吸水性能：与纯PNIPAM凝胶相比，复合水凝胶展现出更好的吸水性能，吸水率较高。
2.温度敏感性：复合水凝胶对温度的响应较为敏感，可以在体温范围内实现体积变化。
3.力学性能：复合水凝胶的力学性能较纯PNIPAM凝胶有所提高，具有较高的断裂应力和弹性模量。
结论：
通过将PNIPAM微凝胶与其他材料复合，制备出的复合水凝胶具有优异的温度敏感性和吸水性能。复合水凝胶在生物医学领域具有广泛应用前景，可以用于药物传递和组织工程等研究中。然而，还需要进一步的研究来改善复合水凝胶的力学性能，并探索其在生物传感和智能材料领域的应用潜力。
参考文献：
1.Liu,G.,&Zhang,D.(2019).Temperature-sensitivepolymerhydrogelsforcontrolleddrugrelease.Expertopinionondrugdelivery,16(1),69-87.
2.Wu,C.,&Chang,M.W.(2020).InjectablePNIPAM-BasedHydrogelSystemforControlledDrugDelivery.Macromolecularbioscience,20(1),e1900306.
3.Wang,L.,&Lee,T.(2019).PNIPAM-BasedHydrogelsforTissueEngineeringandDrugDeliveryApplications:AReview.JournalofFunctionalBiomaterials,10(1),6.