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丝胶基半互穿温敏凝胶的合成及其溶胀行为的研究
摘要：
本研究以聚乙二醇为主要材料，采用交联技术制备了一种丝胶基半互穿温敏凝胶。通过结构表征、吸水性能测试和温敏性能测试等多方面的实验分析，探究该凝胶材料的溶胀性能及其温敏性能，为其在生物医学领域的应用提供了理论依据。
关键词：丝胶；半互穿；温敏凝胶；溶胀性能；温敏性能
1.引言
温敏凝胶是一种具有响应性材料的特殊凝胶材料，其特点是在室温下水分子与凝胶微观网络结构之间的相互作用力较小，因此水分子可以容易地渗透到凝胶中，从而造成凝胶膨胀；但是当温度发生变化时，凝胶的微观结构会出现相应变化，水分子与凝胶之间的作用力增强，导致凝胶的收缩，从而实现温度响应性能。
丝胶是一种具有良好生物相容性和生物可降解性的天然材料，其蛋白质纤维结构可以提供足够的交联点，因此丝胶凝胶常用于生物医学领域。半互穿是一种交联技术，在原材料中加入交联剂可以生成具有独特结构的凝胶材料。因此，本研究基于丝胶和半互穿技术，制备了一种丝胶基半互穿温敏凝胶，并对其溶胀性能及温敏性能进行了系统研究。
2.实验部分
2.1材料
本研究所使用的材料主要包括聚乙二醇（PEG，分子量为8kDa）、聚乙二醇二甲醚（PEGDM）和丝胶。
2.2制备方法
首先，将PEG、PEGDM与丝胶按一定比例混合，加入硬化剂和交联剂制备凝胶。然后将凝胶放置于溶剂中进行洗涤，使其达到稳定状态。随后，利用熔融法得到温敏凝胶。最后，通过扫描电子显微镜（SEM）和动态光散射（DLS）等对凝胶结构进行表征，通过实验测量其中的溶胀性能和温敏性能。
3.结果与讨论
3.1凝胶结构表征
SEM图像显示丝胶基半互穿温敏凝胶呈现出多孔状结构，孔径大小分布均匀，表面光滑，丝胶纤维分布较为均匀。
DLS测量表明温敏凝胶具有一定的温敏性能，其颗粒大小随温度升高而变小。
3.2溶胀性能测试
通过溶胀实验分析可以得知丝胶基半互穿温敏凝胶在SA模型中的温度响应性能良好。随着温度升高，凝胶中的空隙增大，水分子可以更容易地渗透到凝胶中，因此凝胶的吸水性能得到了显著提高。
3.3温敏性能测试
在温敏性能测试过程中，温敏凝胶在不同温度下的膨胀率分别进行了测定。结果表明，随着温度上升，凝胶膨胀率明显增大，其表现出良好的温敏响应性能。
4.结论
本研究采用丝胶和半互穿技术制备了一种丝胶基半互穿温敏凝胶，并对其溶胀性能和温敏性能进行了深入研究。实验结果表明，丝胶基半互穿温敏凝胶具有优良的温敏性能和可调控的溶胀性能，可以为该凝胶材料的应用提供理论依据和实验基础。然而，还需要进一步研究该凝胶的材料性能，以及其在生物医学领域的应用前景。