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文献综述
文 献 综 述1.水凝胶的概述水凝胶可定义为在水中能够溶胀并保持大量水分而又不能溶解的交联聚合物。
亲水的小分子能够在水凝胶中扩散。
水凝胶的网络结构如图1所示。
图1水凝胶网络示意图a、b表示内部4功能和3功能链联结点水凝胶具有良好的生物相容性,自20世纪40年代以来,有关水凝胶的合成、理化性质以及在生物化学、医学等领域中的应用研究十分活跃。
2.水凝胶的性质2.1溶胀性吸水溶胀是水凝胶的一个重要特征。
在溶胀过程中,一方面水溶剂力图渗入高聚物内使其体积膨胀,另一方面由于交联聚合物体积膨胀,导致网络分子链向三维空间伸展,分子网络受到应力产生弹性收缩能而使分子网络收缩。
当这两种相反的倾向相互抗衡时,达到了溶胀平衡,可此可见凝胶的体积之所以溶胀或收缩是由于凝胶内部的溶液与其周围的溶液之间存在着渗透压π。
根据Flory凝胶溶胀理论,渗透压π为:π=-RT/V0[ln(1φ) φ ^(φ2)]Rυφ0[(φ/φ0)^(1/3)-1/2φ/φ0] RT(Ngel-Nsol)其中V0是溶剂的摩尔体积，R是气体常数值，T环境热力学温度，χ是Flory相互作用函数，φ0、φ分别是溶胀前及溶胀平衡时凝胶中高分子的体积分数，Ngel和Nsol分别是凝胶和溶液中离子的总浓度，υ是干凝胶中有效高分子链密度。
2.2力学性能除了吸水性之外，由于内部网络结构的存在，水凝胶还具有固体材料所具有的机械性能。
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