一、The preparation of nanoscale composite of polyurethane to decrease platelet deposition on the surface(论文文献综述)
闫焕焕[1](2021)在《石墨烯@碳毡复合材料的制备及电磁屏蔽性能研究》文中进行了进一步梳理随着信息科技的快速发展,新一代的电子智能设备不断趋于小型化、高频化,这些电子产品使人们的工作和生活更加便利,但众多电子元器件在使用过程中产生的电磁辐射污染日益严重,不仅影响精密器件的性能,还威胁着人类的健康。因此,各种各样的电磁屏蔽材料应用而生。导电聚合物复合材料(Conductive Polymer Composites,简称CPCs)以其重量轻、成型性能好、耐化学腐蚀、加工性优良、成本低等优点,受到了广泛的关注,成为最具有应用前景的电磁屏蔽材料之一。但传统的CPCs获得理想的电磁屏蔽效能(EMI SE)通常需要高的填料含量和大的屏蔽厚度,这在很大程度上限制了它们的实际应用。因此,设计和制造低填料含量,高电磁屏蔽效能的CPCs具有迫切的理论意义和潜在的应用前景。为满足电磁屏蔽材料“低成本、吸收强度高”的发展趋势,本文首先采用简单的浸渍工艺使石墨烯(GNs)附着于碳毡(CF)表面,成功制备了不同石墨烯含量的GNs@CF三维导电骨架,然后通过真空浸渍工艺引入环氧改性氰酸酯前驱体(EP-CE)固化获得GNs@CF/EP-CE复合材料。通过扫描电镜(SEM)和矢量网络分析对GNs@CF/EP-CE复合材料的微观结构和电磁屏蔽效能(EMI SE)进行了研究。研究发现,由于GNs褶皱的多片层结构,GNs在碳毡表面形成了致密的导电网络,当外界有电磁波传输时,会经历多次反射损耗,从而有效的提升了复合材料的屏蔽性能。当GNs含量为0.49 wt%时,复合材料的电导率可达10.15 S/m,其在X波段(8.2~12.4 GHz)的总电磁屏蔽效能高达41.85 dB。是一种屏蔽机制以吸收为主的复合材料。其次,基于浸渍法可在碳纤维骨架上构建GNs导电网络,通过引入四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒,研究多元材料的协同效应对复合材料的性能影响。采用溶剂热法在碳毡表面原位制备Fe3O4纳米粒子,然后通过简单的浸渍工艺使GNs均匀分布在Fe3O4@CF表面,最后用热塑性聚氨酯(TPU)溶液包封,制备出三维结构的GNs@Fe3O4@CF/TPU复合材料。采用磁滞回线(VSM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和热失重曲线(TGA)等手段对GNs@Fe3O4@CF/TPU的组成和结构进行研究。结果表明,通过实验成功制备出Fe3O4纳米粒子且负载到CF表面。由于Fe3O4与GNs使GNs@Fe3O4@CF/TPU复合材料同时具有磁损耗和介电损耗,再加上二者的协同作用,制备的复合材料具有更高的电导率(24.87 S/m)和优异的屏蔽效能(49.9 dB),在电磁屏蔽领域具有潜在的应用前景。此项工作为三维结构电磁屏蔽复合材料的研究进一步奠定了基础。
陆俊[2](2021)在《聚合物/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究》文中指出聚合物/粘土纳米复合材料将有机高分子与无机纳米粘土(MMT)特性充分结合,展现出优异的功能性和极高的应用价值,成为了近年来的研究热点,但由于粘土与聚合物的相容性差,存在着如何实现粘土的定向排列以解决其分散性等问题。因此本课题设计对MMT进行有机改性处理并与水性聚氨酯(WPU)、聚乙烯醇(PVA)、热塑性聚氨酯(TPU)复合制备了一系列聚合物/粘土纳米复合材料,具体研究内容如下:1.设计采用氨基磺酸盐(AS)对MMT进行改性(AS-MMT),通过预聚体乳化法与WPU复合制备了一系列WPU/AS-MMT纳米复合乳液、复合膜及涂层,探究了不同AS-MMT含量对乳液粒径,对复合膜形貌结构、力学性能、耐热性、耐水性及对复合涂层的气体阻隔性能的影响。SEM和XRD的结果显示,AS-MMT在复合膜中均匀分散,并随着AS-MMT含量的提升在WPU中逐渐形成规整的定向排列;拉伸测试结果表明,WPU/AS-MMT-60 wt%复合膜的拉伸强度和模量分别增加到62.45 MPa和9.82 GPa;复合膜的吸水率在AS-MMT含量为70 wt%时下降至2.23%;WPU/AS-MMT-50 wt%纳米复合涂层的水蒸气透过率(WVTR)和氧气透过率(OTR)分别达到2.68 g/(m2·day)和26.71 cm3/(m2·day·bar),较WPU下降了73.3%和46%。2.设计将PVA在AS-MMT水分散液中溶解共混,分别采用溶液蒸发法和真空抽滤法制备了一系列PVA/AS-MMT纳米复合膜及复合涂层。ATR-FTIR结果显示,AS-MMT成功通过氨基与硫酸根与PVA形成了氢键作用;SEM和XRD的结果显示,随着AS-MMT含量的增加,其在复合膜中有序定向排列,PVA对AS-MMT进一步插层和剥离;拉伸测试结果表明,真空抽滤法制备的复合膜的力学性能优于溶液蒸发法,在AS-MMT含量为40 wt%时,复合膜的拉伸强度和杨氏模量分别可达147.85 MPa和8.18 GPa,与纯PVA相比分别提高至2.76倍和10.23倍;阻隔性能结果显示,复合涂层的WVTR和OTR可下降到4.64 g/(m2·day)和0.82 cm3/(m2·day·bar)。3.设计通过自制的阳离子水性聚氨酯对MMT进行吸附改性得到OMMT,由溶剂共混法与TPU复合制备得到TPU/OMMT纳米复合膜,探讨OMMT对复合膜形貌结构、力学性能、耐热性、耐水性和透光率的影响。研究结果表明:OMMT与TPU具有良好的相容性,在TPU中呈均匀的、完全剥离的分散状态;当OMMT含量达到3 wt%时复合膜的拉伸强度、模量及断裂伸长率分别可达到64.05 MPa、17.41 MPa和887%,较纯TPU分别提高了67.3%、59.6%和20%,实现了既增强又增韧;复合膜的吸水率下降到1.6%,并在低于5 wt%的OMMT含量下保持80%以上的透光率。
胡成深[3](2021)在《可挤出打印的高分散性石墨烯基聚氨酯及其组织工程应用》文中认为三维(3D)打印构建个性化组织再生的生物支架越来越受到关注,但其性能却受限于当前所采用的生物墨水。二维石墨烯材料自发现以来就引起了广泛关注,多项研究表明,基体材料中掺入石墨烯可显着增强其力学性能和生物学活性。石墨烯基材料表现出了优异的生物医学应用潜力,然而将其应用于3D打印的生物墨水,仍存在以下挑战:(1)石墨烯基材料易聚沉,导致3D打印加工困难或成型后分布不均(2)石墨烯基材料被认为具有潜在的生物学毒性(3)石墨烯基复合墨水的制备过程大多需要复杂的改性针对于此,本文制备了一种石墨烯基聚氨酯材料(GO-PU),以赋予其优异分散性,可作为挤出生物3D打印墨水,应用于组织工程支架材料。选择双亲性的乙二醇(PEG)作为软段,纳米氧化石墨烯(n GO)和异氰酸酯作为硬段,嵌段形成了网络链聚氨酯结构,使之能够分散于各类3D打印墨水体系,且可通过物理共混的方式与各类组织工程生物墨水进行共加工。同时,我们也全面分析了GO-PU的体内外的生物毒性。主要研究内容及结论如下:(1)GO-PU的合成与表征为了将n GO充分分散于各组加工体系,本文选用PEG作为软段,以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作为硬段,n GO作为扩链剂合成了GO-PU。通过控制投料比令PEG以与异氰酸酯键合的方式穿插于多片氧化石墨烯的表面形成网络状结构。通过ATR-IR,1H-NMR等多种表征手段表明GO-PU的成功合成。力学实验,凝胶渗透色谱(GPC)等实验表明,当n GO与PEG10000的质量比为0.1%时,GO-PU更倾向于生成网络状结构,拉伸模量达到52 Mpa,断裂伸长率达到480%。这些结果表明GO-PU已被成功合成,并且具有优秀的组织工程应用前景。(2)基于GO-PU材料的3D打印性能评价为了探究GO-PU挤出打印墨水的打印性能,本文对其分散性和流变性进行了详细的表征。结果发现,GO-PU在多种有机和水溶剂中能分散至少24 h;通过流变分析发现,GO-PU的粘度随石墨烯组分的增加而下降。GO-PU自身具有优异的剪切变稀性能,不论是独自加工或是与多种生物墨水进行共混加工,均能制备出高精度的石墨烯器件。(3)GO-PU复合材料的理化性能评价选用了PEGDA和PLGA两种生物墨水作为模型,评价GO-PU与其他生物墨水共混加工时复合材料的理化性能。通过简单混合5%(ww%或wt%)含量的GO-PU制备了PLGA(5%GO-PU)和PEGDA(5%GO-PU)复合生物墨水。力学测试实验发现,掺入GO-PU后,PLGA和PEGDA的压缩/拉伸模量都有了显着的提高。此外,GO-PU的引入令复合材料PLGA(5%GO-PU)和PEGDA(5%GO-PU)拥有光热性能;此外,由于n GO的表面吸附作用,PLGA(5%GO-PU)和PEGDA(5%GO-PU)能够吸附药物,并结合光热特性制备出光控释放的载药支架。这表明GO-PU能够与基体材料共加工制备3D打印的多功能组织工程支架,具有优异的组织工程应用潜能。(4)GO-PU的生物相容性评价为了进一步确证GO-PU的组织工程应用潜能,本文对GO-PU的生物相容性进行了系统评价。选用了3T3成纤维细胞和L929成纤维细胞对GO-PU的体外生物相容性进行表征,发现GO-PU具有优秀的生物相容性;进一步选用Balb/c小鼠模型对GO-PU的体内毒性进行表征,将GO-PU通过皮下注射给药。第三天和第七天的皮下组织切片观察发现没有炎症反应的发生,胶原层完好;第七天取小鼠主要内脏进行HE染色,并取小鼠的血液、血清进行血液生化检测。实验发现与对照组相比其血液学和血液生化指标没有显着性差异,组织器官切片形态与对照组相比无差异,表明GO-PU具有优秀的生物相容性。综上所述,本研究制备的高分散性石墨烯基聚氨酯GO-PU能够在不影响基体材料打印性和成型性的同时将氧化石墨烯充分分散于各类水体系或者有机溶剂体系的3D打印基体材料以制备多功能的、力学增强的、生物相容的石墨烯基组织工程支架,说明这种新颖、简便、通用的将石墨烯材料引入3D打印支架的方法具有很大的组织再生应用潜力。
郭仁琦[4](2021)在《POSS-PEG杂化水凝胶的制备及性能研究》文中研究表明水凝胶是一种以水为分散介质的凝胶,它是由高分子化合物间通过相互作用力连接形成的一种交联聚合物,其3D网络中能容纳大量的水且不会在水中溶解。聚乙二醇(PEG)水凝胶是以PEG末端基团反应交联而成,具有无毒、良好的生物相容性以及较低的免疫原性等特点,而且在体内可被完全代谢,因此得到了美国食品药品监管局(FDA)的认可,是非常具有吸引力的生物医学材料。但由于其柔软的质地,PEG水凝胶在一些特定条件下的应用受到了限制,特别是作为组织工程支架材料,其力学强度远不能满足实际需求。因此,为了使PEG水凝胶得到更广泛的应用,就需要对其改性,在不改变其原本良好生物相容性的前提下增强其力学性能。多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)是一种具有立方笼状结构和多种功能性顶点的纳米级材料,已证明具有特殊的表面性能,强疏水性和高机械强度,并具有良好的生物相容性,被广泛应用于生物医用聚合材料的改性中。本论文将POSS纳米颗粒分别通过悬挂式和交联式引入PEG水凝胶的3D网络体系中,选用生物相容性较好的生物大分子作为交联剂,分别通过巯基与马来酰亚胺基的Micheal加成反应以及醛基与氨基的席夫碱反应,制备出三类POSS-PEG杂化水凝胶,并对制备出的POSS-PEG杂化水凝胶进行各项性能的研究。1、首先使用单巯基的POSS-SH纳米粒子与交联单体4-arm-PEG-MAL通过Micheal加成制备悬挂式的POSS-PEG-MAL预聚物,然后与基质金属蛋白酶底物肽(MMP(W)X)通过Micheal加成成胶。文中设计了4种不同POSS含量来对POSS-PEG杂化水凝胶的性能进行研究,详细的探讨POSS含量对杂化水凝胶性能的影响,其中主要对POSS-PEG杂化水凝胶的表面性能、血液相容性以及抗钙化性能进行了讨论,结果表明这种纳米复合材料不仅具有增强的机械和表面性能,而且具有出色的生物相容性。原子力显微镜和体内动物实验结果表明,与脱细胞猪主动脉瓣膜支架相比,PEG水凝胶基质中纳米级POSS在其表面起着重要作用,并有助于改善其生物学特性,减少了材料表面血栓形成。此外,通过体外试验和大鼠皮下包埋模型实验证实了POSS纳米颗粒的引入还使水凝胶具有更好的抗钙化性能。这些研究进一步证明了POSS-PEG杂化水凝胶是人工合成心脏瓣膜支架的潜在材料。2、通过合成八官能团的交联单体POSS-PEG-CHO来制备交联式的POSS-PEG杂化水凝胶。首先通过(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷缩合脱水反应合成八巯基取代的POSS-8SH,POSS-8SH与单烯丙基聚乙二醇(Allyl-PEG-OH)进行“巯基-烯”点击化学反应得到POSS-PEG-OH,然后与4-甲酰基苯甲酸进行Steghlich酯化反应制备出交联单体POSS-PEG-CHO,与酸性壳聚糖溶液通过席夫碱反应得到具有自愈合性能的POSS-PEG杂化水凝胶。探究了自愈合试验前后水凝胶的微观形貌、力学性能、降解率、溶胀性,并通过直接接触和浸入法对交联单体POSS-PEG-CHO、壳聚糖和水凝胶进行细胞相容性实验。结果表明,该水凝胶具有均匀的交联网状结构、良好的机械性能及溶胀性、可降解性以及出色的细胞相容性,其可作为伤口辅料和可注射水凝胶的候选材料。3、同样以前面制备得到的POSS-PEG-CHO作为交联单体,以季铵盐化的壳聚糖为交联剂,制备出三种具有不同固含量的POSS-PEG杂化水凝胶,同样探究了不同固含量的POSS-PEG杂化水凝胶的微观孔洞结构、机械性能、溶胀比、降解性能及细胞相容性。结果表明,这三种不同固含量的水凝胶均具有相似的交联网状结构、高力学强度、良好溶胀性、可降解性以及出色的细胞相容性,特别是其力学性能相比自愈合水凝胶得到了较大的提升,使得这种水凝胶成为作为组织工程支架的候选材料。本论文分别通过Michael加成反应和席夫碱反应制备了三种不同类型和不同性能的POSS-PEG杂化水凝胶。一方面,通过Michael加成反应制备的悬挂式的POSS-PEG杂化水凝胶表现出优异的抗钙化性能和生物相容性;另一方面,使用相同的POSS-PEG-CHO交联单体与两种不同的壳聚糖交联剂通过席夫碱反应得到的两种不同性能的POSS-PEG杂化水凝胶,并对其微观形貌、机械性能、溶胀比、可降解性及细胞相容性进行讨论。结果表明,这三种POSS-PEG杂化水凝胶都具有均匀的交联网状结构、良好溶胀性、可降解性以及良好的生物相容性,在生物医用材料领域具有潜在的应用前景。
孔德成[5](2021)在《共价接枝氧化石墨烯的制备及其对聚氨酯的杂化改性》文中认为石墨烯是一种具有sp2杂化结构的二维蜂窝状新型碳纳米材料,具有优异的力学、电学、热学和透光性等性能。石墨烯片层间具有很强的分子间作用力,在有机溶剂中容易团聚,难以得到均匀分散,弱化了其对聚合物的复合改性效果。聚氨酯是一种具有高弹性、高耐磨性以及良好的生物相容性能的合成材料,石墨烯对聚氨酯材料进行复合改性将赋予其新的性能。本论文对氧化石墨烯进行共价改性,将改性后的石墨烯分别与聚氨酯弹性体和水性聚氨酯进行复合,不仅提高了石墨烯与聚氨酯基体的界面相容性,而且制备出具有导电性的高性能聚氨酯石墨烯材料。本论文主要包括以下三个部分研究内容:以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与1,5-萘二异氰酸酯(NDI)对氧化石墨烯(GO)进行共价功能化改性,制备出-NCO封端的活性石墨烯材料TGO、MGO与NGO,研究二异氰酸酯的结构对氧化石墨烯材料的改性效果。实验结果表明:与GO相比,三种异氰酸酯改性的石墨烯材料均具有较高活性,剥离程度与热稳定性均得到了不同程度的提高,TGO层间距扩大至1.48 nm,MGO层间距扩大至2.43 nm,NGO层间距扩大至1.06 nm。制备的石墨烯粉体材料均表现出大间距、高活性、高稳定性的特点,由于MDI分子内部具有特殊的sp3杂化结构,因此对GO的改性效果最好。以MDI共价改性的GO(NCO@GO)为纳米增强材料,采用原位聚合的方法,制得石墨烯基聚氨酯弹性体复合材料。结果表明:改性后的石墨烯较改性前有序规整度没有得到破坏,提高了石墨烯在聚氨酯基体中的分散能力,但NCO@GO的加入并没有改变聚氨酯弹性体材料的微相分离结构特征;NCO@GO接枝到聚氨酯弹性体的分子主链上,起到了纳微交联作用,少量NCO@GO的加入可以对聚氨酯弹性体起到增强的作用,聚氨酯复合材料的拉伸强度在NCO@GO的含量为0.05%时出现极大值,较聚氨酯弹性体提高了65.7%,复合材料的断裂伸长率随着NCO@GO含量的增加呈现出单调递减的趋势;NCO@GO的加入提高了聚氨酯弹性体的电导率,NCO@GO含量为0.20%时聚氨酯材料电导率达到8.34×10-5s·cm-1。以高活性大间距的NCO@GO与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)预混为杂化的二异氰酸酯为原料,采用逐步聚合的工艺,制备出石墨烯杂化的水性聚氨酯树脂,经水乳化、电沉积等工艺制备出NCO@GO/WPU漆膜,研究了石墨烯在水性聚氨酯中的分散性以及石墨烯含量对水性聚氨酯漆膜耐溶剂性、导电性和硬度的影响。结果表明:NCO@GO的加入不会改变水性聚氨酯的微相分离结构,但是新型石墨烯材料在聚氨酯基体中的分散均匀性大幅提高;随着NCO@GO含量的增加,漆膜的耐溶剂性呈现出先增加后减小的规律,当NCO@GO的含量为0.60%时,漆膜的耐溶剂能力最好;漆膜的硬度与电导率随着NCO@GO添加量的增加而增大,当NCO@GO的含量为1.20%时,漆膜的电导率达到3.92×10-2s·cm-1,当NCO@GO的含量继续增加,石墨烯在聚氨酯中发生团聚,稳定性下降。
杨昊澄[6](2021)在《聚烯烃型氨酯涂层的制备及其防污与抗空蚀性能研究》文中研究表明污损生物在浸海材料表面附着引发的海洋生物污损问题和材料的空泡腐蚀问题,现已成为船用防护技术领域的重点和难点问题。然而开发适用于海洋环境并兼具良好防污和抗空蚀能力的材料仍面临着巨大挑战。聚氨酯基弹性体具有优异机械性能,高弹性,良好的结构可设计性,以及耐酸、耐碱、耐候和耐磨性好等特点,已经成为了一种极具潜力的抗空蚀材料。然而聚氨酯材料的耐水性差,防污性能差等缺点限制了它的进一步应用。因此,本论文从微纳米功能化填料及聚合物链段结构设计两个研究角度出发,提出了向聚烯烃型聚氨酯基体材料中引入填料和功能链段,进而提高其综合性能的研究设想,制备了五种聚氨酯基防污抗空蚀涂层。以天然植物提取物丁香油为防污组分,采用界面聚合和原位聚合法制备了聚氨酯丁香油防污微胶囊(CMO),并以微胶囊为填料通过共混法制备了一系列聚烯烃型聚氨酯防污抗空蚀涂层(PCMOH)。CMO微胶囊外壳的二次沉积提高了其力学性能,并可通过控制沉积时间调控PCMOH的系列涂层的丁香油释放能力进而调节涂层的防污能力。PCMOH系列涂层的防污能力测试表明PCMOH涂层的防污能力与丁香油释放速率成正比,其中二次沉积时间为15和30 min时获得的PCMOH1和PCMOH2涂层都具有突出的抗海藻附着效果,结合环境友好性和实海测试的结果,PCMOH2涂层的综合防污能力更好,但防污长效性需要进一步提升。PCMOH系列涂层的抗空蚀能力没有得到同步加强,其中抗空蚀能力最好的PCMOH1涂层连续空蚀30 h的累积质量损失为8.9mg。为了解决防污微胶囊无法同时提高涂层防污和抗空蚀能力的问题,选择成本低、无毒、环保的且具有一定防污能力的Fe3O4为基础纳米填料,通过传统的水热法合成了Fe3O4纳米粒子(FN)和植酸改性的防污功能化Fe3O4纳米粒子(FPN)。以聚烯烃型聚氨酯为基体树脂利用纳米复合技术构筑了FN-PU和FPN-PU两种复合涂层,并对FN-PU和FPN-PU复合涂层进行了一系列基本结构和性能表征,以探索FN纳米粒子与后功能化的FPN纳米粒子对涂层性能的影响。随后的抗海藻附着测试与实海静态悬挂测试的结果均表明FPN纳米粒子成功增强了聚氨酯涂层的防污能力,FPN-PU涂层具有良好的防污效果。但抗空蚀测试结果却表明,FPN-PU涂层的抗空蚀能力因引入具有不相容性的防污活性成分而下降,对比空蚀30 h后FN-PU的累积质量损失(5.4 mg)明显低于FPN-PU涂层(13.3 mg)。以具有抗生物活性的多尺度ZIF-8为功能纳米填料,制备PHZ复合防污抗空蚀涂层,并探讨不同尺寸ZIF-8纳米填料对涂层的结构和性能的影响。系统的考察了PHZ复合涂层的基本结构、热稳定性和机械性能。ZIF-8 NP能与聚烯烃型PU基体的链段之间形成π键构成一个稳定的整体进而增强PHZ复合材料的性能,小粒径的ZIF-8 NP-Z1对PU基体的增强效果最明显,PHZ1涂层的初始分解温度增加了43℃,同时极限拉伸强度增至6.78 MPa。抗海藻附着测试表明PHZ1涂层的防污性能最好,藻类附着面积仅为0.51%。PHZ1涂层保留了原始PU涂层优异的抗空蚀性,并且在空蚀暴露30 h后,PHZ1涂层的累积质量损失为9.9 mg。结果表明具有近50 nm ZIF-8 NP的PHZ1涂层更适合实际应用。通过引入与聚氨酯基体具有热力学不相容性的含氟链段,利用微相分离机制诱导制备了具有异质性表面微结构的氟硅化聚氨酯防污抗空蚀系列涂层SFPU-x(x=0、2、5和8),并对SFPU-x涂层进行基本结构和性能表征。通过一系列抗海藻和抗蛋白附着实验,探索了异质性微结构对于SFPU-x系列涂层抗附着性能的影响。具有最明显异质性微结构的SFPU-5涂层表面的蛋白和海藻覆盖率仅为1.1%和1.5%,进一步的实海测试也表明SFPU-5涂层具有良好的实际应用潜力。模拟空化测试证明异质性微结构有助于提升抗空蚀能力,SFPU-5涂层在去离子水和人工海水中空蚀30 h的累积质量损失仅为5.8和6.3 mg。研究结果证明异质性微结构能够有效提升涂层的防污和抗空蚀能力。以胍基和磷酸酯基团为防污活性成分,使用植酸为磷酸基团的供体,通过熔融聚合法合成了具有胍基的PGH和兼具胍基与磷酸酯基团的PGHPA,利用聚氨酯链段结构的可设计性,成功制备了PGH-PU涂层和具有长效防污能力的PGHPA-PU聚氨酯防污抗空蚀涂层。对两种复合涂层进行了一系列基本表征,探究了胍基与磷酸酯基团对涂层性能的影响。引入的胍基和磷酸酯后PGHPA-PU涂层获得优异防污能力,抗海藻和抗贻贝附着实验结果表明,PGHPA-PU复合涂层具有良好的抗海藻附着能力,其表面的贻贝会主动避开PGHPA-PU涂层。结合环境友好型和实海测试的结果,证实PGHPA-PU涂层具有良好的实际应用潜力。抗空蚀测试表明,PGH-PU和PGHPA-PU涂层均具有良好的抗空蚀能力,空蚀30 h后,PGH-PU和PGHPA-PU的累积质量损失分别仅为4.7和3.5mg。PGH-PU涂层的抗空蚀能力得益于其优异的机械性能,而PGHPA-PU涂层的抗空蚀能力源于机械性能与水合层的共同作用。
冯照喧[7](2021)在《生物基可降解聚氨酯的合成、功能化改性及医学应用研究》文中研究说明可降解聚氨酯材料具有分子可设计性强和对环境友好的特点,可以实现对材料性能、降解方式和降解速率的调控,是目前开发生物医学应用新材料的研究热点之一。但是现有合成可降解聚氨酯材料的细胞粘附性能普遍不佳,缺乏生物活性和功能,对其降解性能、降解机理及降解产物的生物相容性等研究有待进一步完善。因此,新的可降解聚氨酯材料的分子设计、合成及功能化改性对于促进其在生物医学领域的应用具有重要意义。本文采用可降解聚酯二元醇、氨基酸、生物基聚醚多元醇和聚乙二醇等原料设计合成了两种不同形态的可降解聚氨酯,并对其成型性能、力学性能、降解性能和生物相容性进行系统研究。在此基础上,将微生物来源多糖、动物来源多糖、植物蛋白和动物蛋白等生物基材料引入合成的可降解聚氨酯中来改善其生物相容性、机械性能和降解性能,并将其应用于3D生物打印、药物缓释和软骨组织再生等生物医学领域,为可降解聚氨酯材料在生物医疗领域的临床应用奠定基础。合成了一系列氨基酸改性的阴离子水性聚氨酯WBPU,研究亲水性扩链剂含量对WBPU结构与性能的影响。与PLA降解性能的对比研究证实,WBPU降解产物无细胞毒性,且不会引起局部酸性产物的积累。将WBPU与熔融生物3D打印技术结合,在50~60℃下成功打印了具有复杂结构的组织工程支架。研究了针头尺寸、挤出速度和微丝间距等工艺参数对WBPU打印成型性能的影响,并对WBPU支架的细胞相容性、血液相容性与组织相容性进行评价。结果显示兔软骨细胞和大鼠成纤维细胞可以在WBPU支架上粘附和增殖,且WBPU支架不会引起溶血作用和明显的急性免疫排斥反应,具有良好的生物相容性。采用BCN、CS、SF和SP对水性聚氨酯进行功能化改性制备复合纳米水凝胶。对不同生物质改性PU材料的力学性能、降解性能、吸水性、亲水性和细胞相容性进行对比研究。结果显示PU/BCN和PU/CS纳米复合材料综合性能相对于单纯PU得到明显提升,而PU/BCN更适合采用低温沉积3D生物打印的方法制备组织工程支架;进一步将打印成型的PU/BCN支架用于巴马香猪弹性软骨缺损修复,结果显示负载细胞的支架植入8个月后,耳软骨处有新生类弹性软骨组织形成,支架材料完全被降解吸收。利用可降解WPU与CS之间的超分子静电相互作用制备了一系列WPU/CS复合膜,研究了复合膜的化学结构、微观形貌、亲水性、热性能、降解性能、血液相容性和细胞相容性。以广谱抗肿瘤药物阿霉素(DOX)为模型药物,设计了一种植入式抗肿瘤药物缓释体系,并考察了该药物缓释体系的DOX负载效率及其在超声控制下的释放行为。体外释放行为和细胞实验证实载药膜的DOX负载效率达到95%以上,其中WPU/CS-KH550-DOX缓释效果最佳,释放速率稳定可控,且抗肿瘤效率与DOX负载量有明显的量效关系。以蓖麻油聚氧乙烯醚(EL20)、IPDI、PEG、大豆分离蛋白(SPI)等为原料合成一系列可注射聚氨酯/大豆蛋白复合多孔支架(PUSF),并研究催化剂比例、发泡剂比例和泡沫稳定剂含量对支架结构与性能的影响。在PUSF支架上培养兔软骨细胞,观察细胞在材料表面的形态并验证软骨细胞在PUSF支架中经培养后软骨特征蛋白的表达;在此基础上,采用优化的PUSF支架负载基质细胞衍生因子(SDF-1),验证SDF-1对BMSCs的募集作用。体外诱导BMSCs迁移能力的测试结果证实PUSF@SDF-1活性支架可以有效诱导BMSCs迁移并且诱导能力与SDF-1的负载浓度正相关。PUSF@SDF-1支架经大鼠皮下植入炎症反应较轻,作为无细胞组织工程支架植入体内是安全的。
王岩森[8](2021)在《功能化多孔复合材料的结构性能调控及在创伤救治中的应用研究》文中研究表明战场、事故或灾害中伤员大出血的快速止血与创面的护理修复是创伤救治的两个重要问题。研究新型高效的大出血止血材料和创面修复材料对救治伤员、挽救生命具有重大意义。现有的大出血止血材料存在诸多问题:生物类止血材料单独使用时稳定性差、使用条件要求苛刻;多糖类止血材料缺乏机械强度,仅适用于低、中度出血,对大出血的止血效果不理想;对于爆炸伤、火器伤或躯干贯通伤等深、狭窄或不规则的大出血伤口缺少形状自适、及迅速封堵伤口的能力。此外,现有的创面修复材料功能单一,大都缺乏固有的抗菌性能,对于深层、多渗液或慢性创面的修复效果并不理想。因此,本文针对现有止血材料存在的以上问题,以多孔材料为基体,通过引入物理吸液富集、生物刺激、电荷刺激、机械封堵等多重止血机制,设计和构建了三种大出血止血材料体系,分别是:生物因子锚定增强多孔复合材料(TCP)、双网络多机制多孔复合材料(PACF)、纤维增强形状自适应多孔复合材料(CMCP),并对这三种多孔止血材料的理化性能、生物相容性、体外凝血性能进行了系统地调控和表征,最后通过动物体大出血模型分别对三种材料的体内止血效力进行评价。此外,针对创面修复材料存在的问题,以细菌纤维素(BC)为基体,设计和构建了抗菌增效柔性超透明多孔复合膜材料(PHMB-PBC),并对其进行了系统的理化性能、生物相容性及抗菌性能表征,最后通过动物皮肤缺损模型对其促愈合性能进行了评价。基于聚乙烯醇(PVA)多孔材料的三维网络结构和高吸液特性,将生物活性因子凝血酶通过物理吸附和共价结合双重作用均匀地锚定到多孔材料的表面和内部网络上,制备得到的TCP具有良好的生物相容性和优异的体外凝血性能。TCP对大鼠肝脏出血的止血时间仅为31 s;但对大鼠股动脉大出血进行止血时,由于机械强度和结构稳定性不足,不能及时封堵伤口并有效止血。此外,室温存放超过12周后,TCP上的凝血酶活性急剧降低,导致其无法实现对肝脏出血的有效止血。将天然多糖海藻酸钠(SA)与PVA复合,通过戊二醛和Ca2+的双交联作用,制备了具有稳定双网络结构的PACF。双网络结构不但使PACF获得了优异的生物相容性,还使其具有促进血细胞的粘附、促进血栓快速形成和激活凝血系统的能力,能够通过吸液富集、多孔效应、电荷刺激多重止血机制协同作用促进快速止血。PACF具有优异的液体触发自膨胀性能,膨胀倍率超过2000%,同时膨胀过程中可产生3.8 N的动态膨胀力。与军用止血材料HemCon(?)、QuikClot(?)和CELOXTM相比,PACF具有更优异的止血效力,在大鼠肝脏出血模型和猪股动脉切断伤模型中均能实现止血并有效减少出血量。将高取代度的新型羧甲基纤维素(CMC)纤维和PVA复合,通过交联反应和超临界气体发泡技术制备了 CMCP。CMC独特的纤维散布穿插的三维多孔网络结构使其具有优异的承压能力、抗疲劳特性和吸液膨胀性,吸液过程中能够产生最高8 N的动态膨胀力并能承受超过0.083 MPa的液体冲击力。CMCP能够通过促进血细胞粘附和血小板的聚集活化、加速血栓形成、激活凝血系统等多重止血机制协同作用实现体外快速凝血。动物实验研究表明,CMCP可快速有效地实现对动脉大出血伤口的救治,止血时间小于95 s;同时,CMCP接触血液后迅速自膨胀,能够适应性的改变形状,完全贴合伤口组织并充分填充伤口腔隙或伤道,有利于有效压迫伤口出血部位、抑制出血并防止伤口感染。在BC的纳米纤维网络中引入聚六亚甲基双胍-聚乙二醇(PHMB-PEG)胶束液滴,通过特殊成型工艺制备了表面平滑且具有多孔结构的PHMB-PBC复合膜。PHMB-PEG的引入大大提升了多孔复合膜的柔韧性,同时使膜具有优异的持续吸水性能、保水性、超高透明度和气体透过率;PHMB-PBC具有杀菌、阻菌、抗粘附等多重抗菌效果,纳米孔结构和分子间相互作用使PHMB-PBC具有缓释抗菌功效和持久的抗菌活性;在大鼠皮肤全层缺损模型中,与两种商业化敷料产品相比,PHMB-PBC表现出更短的创面愈合时间,愈合过程中创面未发现感染且未出现水肿和炎症反应,表现出优异的抑菌抗感染效果。
李鸣[9](2020)在《基于ATRP技术纤维素基功能材料的制备与性能研究》文中提出以纤维素为代表的生物质资源是地球上存量最丰富的天然高分子,其拥有诸多优异的性能,是石油基资源的绝佳替代品之一。为了缓解石油基资源的过度使用带来的环境危机和资源危机,同时充分发挥纤维素的各种优势,需要对纤维素进行改性将其应用于不同的应用范畴。ATRP技术是一种纤维素接枝改性的重要手段,可以对不同形式的纤维素进行接枝改性,并制备出结构明确的纤维素基功能材料,一方面满足人们对纤维素基材料的需求,另一方面扩大纤维素的应用范畴。基于此,本论文开展了如下工作:(1)在非均相体系下以CNC为原料,通过ATRP在CNC表面接枝PDMAEMA,采用长链溴代烷烃(C10-Br,C14-Br,C18-Br)为季铵化试剂与聚合物末端的叔胺基发生季铵化反应,制备得到季铵盐型改性纳米纤维素(CNC-PDMAEMA-C10、CNC-PDMAEMA-C14、CNC-PDMAEMA-C18)。结果表明,季铵盐型CNC的疏水性得到明显改善,大小顺序为CNC-PDMAEMA-C10<CNC-PDMAEMA-C14<CNC-PDMAEMA-C18。制备的CNC-PDMAEMA-Cn(n=10、14、18)对大肠杆菌和金色葡萄球菌表现出良好的抗菌性能,对两种细菌的抗菌率均大于98%。抗菌活性大小顺序为CNC-PDMAEMA-C10>CNC-PDMAEMA-C14>CNC-PDMAEMA-C18,这与材料的表面润湿性有关。材料较高的疏水性具有较低的表面润湿性可能会限制细菌与材料的接触,从而导致材料表现出较弱的抗菌活性。同时发现材料对金色葡萄球菌的抗菌率略大于大肠杆菌。(2)以Na2S和CuCl2为原料,以ATRP技术接枝PDMAEMA的CNC为稳定剂,在温和的条件下通过原位化学沉淀法制备CuSNPs,并附着在CNC-PDMAEMA。将制得的复合物(CuSNPs@CNC-PDMAEM)掺杂到PU中制备纳米复合膜。当复合物的掺杂量为0.1wt.%时能有效提高复合膜的机械性能。同时在808nmNIR辐照下,纳米复合膜表现出良好的光热效应,复合膜最终温度与CuSNPs含量有关。当复合膜中CuSNPs@CNC-PDMAEMA的含量为2.0wt.%时,NIR辐照21s,形状回复率达到97.4%。表明纳米复合膜具有良好的光致形状记忆性能,并且此性能与复合膜中CuSNPs@CNC-PDMAEMA的含量密切相关。(3)ATRP均相改性MCC辅助水热法制备30nm厚的不规则片状CuSNPs,再与PU复合得到一种新型的纳米复合膜,结果表明这种纳米复合膜兼具光致形状记忆和光致愈合两种性能,且两种性能与纳米复合膜中CuSNPs的含量有关。当CuSNPs含量为0.05%时,复合膜在NIR的辐照下仅表现出不够理想的光致愈合性能(愈合效率约50%)和光致形状记忆性能(R=78.6%)。而含有0.1%的纳米复合膜在NIR的辐照下,不但23s内实现100%的形状回复,而且在60s几乎能够完全恢复机械性能,愈合效率高达99%。纳米复合膜的光致愈合性能与光致形状记忆性能相互独立。(4)以MeOH/H2O为溶剂,在室温下利用ATRP制备三种改性纳米纤维素(CNC-PDMAPMA,CNC-PDMAEMA,CNC-PDEAEMA)。三种改性CNC水分散液在通入N2后,能有效降低TL/H2O和HP/H2O的界面张力,并且改性CNC对TL/H2O的界面张力改善要优于对HP/H2O。由0.6wt.%的改性CNC制备的Pickering乳液至少可以保存15天而不出现分层现象。通过在体系中通入N2或CO2可以清洁简便地实现乳液的乳化/破破乳化的转换。(5)以巴沙木为原料,在pH=4.6的NaClO2/CH3COOH混合液中脱除全部木素和部分半纤维素制备得到木基气凝胶。利用ATRP技术将偶氮苯衍生物成功接枝到木基气凝胶上。结果表明经过50次的压缩循环,木基气凝胶和改性木基气凝胶均具有良好的压缩回弹性能,这主要得益于材料中纤维素和半纤维素形成的氢键以及天然形成的多孔结构。并且改性木气凝胶的疏水性也明显增大,水接触角达到122°。改性木基气凝胶在紫外光(365nm)/太阳光的辐照下具有明显的光致变色性能,材料颜色在黄色和橙红色之间可逆转变。
杨姗姗[10](2020)在《细菌纤维素/醋酸纤维素微纳结构仿生小口径血管支架的设计、制备及其性能研究》文中指出目前,每年有数百万例心血管疾病患者进行血管移植手术,经术后观察发现,大口径血管移植成功率最高,小口径(<6 mm)人工血管的移植效果并不理想。原因是小口径血管移植物内的血流速度太低,使血液与材料之间的剪切力变得太弱,易在吻合口处形成血栓以及产生内膜增生等一些严重并发症,从而增加血栓发生的几率。因此,小口径血管移植物需要更好的血液相容性。众所周知,人体内的天然血管具有优异的血液相容性。因此,通过模拟人体真实血管的结构制备仿生小口径血管支架,成为目前研究的主流方向。仿生支架应具有天然血管的重要特征,其中几何结构、化学组成以及力学性能等均是血管组织工程研究的热点。为了模拟天然血管的结构和功能,本文结合静电纺丝技术和膜液界面培养法,设计制备了一种具有微纳纤维结构的仿生小口径血管支架。本研究首先采用静电纺丝法制备醋酸纤维素(CA)微米纤维支架,然后采用膜液界面培养法在CA微米支架中原位生长细菌纤维素(BC)纳米纤维,制备出高度仿生真实血管内层结构的BC/CA微纳纤维血管支架。控制支架中BC含量可以获得不同孔隙率的BC/CA。扫描电子显微镜(SEM)测试结果证实,随着BC含量的增多,支架材料的平均孔径随之减小。对支架的晶体结构、力学性能、血液相容性以及生物相容性进行评价,结果表明,BC/CA材料整体性能均优于BC和CA。对于不同含量的BC/CA材料,BC/CA-2具有最好的血液相容性,不仅对内皮细胞有更好的促增殖作用,而且可以促进细胞的内皮化,减少炎症反应,具有良好的细胞相容性。这些结果表明,所制备的BC/CA-2微纳结构支架材料有望应用于血管支架。为提高支架材料的血液相容性,促进细胞内皮化,在以上研究基础上,进一步采用EDC和NHS为交联剂将肝素(Hep)引入到BC/CA-2中,获得BC/CA-Hep。探究Hep的加入对材料的形貌、机械性能、润湿性、化学结构、晶体结构以及血液相容性的影响,进一步研究肝素对细胞的形态和增殖等生物相容性方面的影响。SEM测试结果证实,Hep的引入没有改变材料的微观形貌。力学性能测试结果表明,与BC/CA相比,BC/CA-Hep的抗拉强度提升了19%。血液实验和细胞实验结果表明,Hep的引入明显降低了血小板的黏附量,提升了材料的血液相容性,并且有效的促进了细胞的内皮化。本研究所构建的BC/CA-Hep微纳纤维结构血管支架,有望用作临床小口径人工血管支架材料。
二、The preparation of nanoscale composite of polyurethane to decrease platelet deposition on the surface(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、The preparation of nanoscale composite of polyurethane to decrease platelet deposition on the surface(论文提纲范文)
(1)石墨烯@碳毡复合材料的制备及电磁屏蔽性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 电磁辐射 |
1.2.1 电磁辐射的基本概念 |
1.2.2 电磁辐射的来源 |
1.2.3 电磁辐射的危害 |
1.3 电磁屏蔽及电磁屏蔽材料 |
1.3.1 电磁屏蔽的概念及原理 |
1.3.2 电磁屏蔽材料的屏蔽效能 |
1.3.3 电磁屏蔽的影响因素 |
1.4 电磁屏蔽材料的种类 |
1.4.1 金属电磁屏蔽材料 |
1.4.2 本征导电聚合物电磁屏蔽材料 |
1.4.3 复合型电磁屏蔽材料 |
1.4.4 碳纳米材料 |
1.5 碳毡(CF) |
1.5.1 碳毡概述 |
1.5.2 碳纤维增强复合材料 |
1.6 电磁屏蔽复合功能体概述 |
1.6.1 石墨烯简介 |
1.6.2 Fe_3O_4纳米材料简介 |
1.7 本课题研究内容和意义 |
2 GNs@CF/EP-CE复合材料的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及设备 |
2.2.2 GNs@CF/EP-CE复合材料的制备 |
2.2.3 性能测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 CF的结构表征 |
2.3.2 GNs的结构表征 |
2.3.3 GNs@CF/EP-CE复合材料的形貌与结构表征 |
2.3.4 GNs@CF/EP-CE复合材料的导电性 |
2.3.5 GNs@CF/EP-CE复合材料的电磁屏蔽性能 |
2.3.6 GNs@CF/EP-CE复合材料的屏蔽机理 |
2.3.7 GNs@CF/EP-CE复合材料的热稳定性 |
2.4 本章小结 |
3 GNs@Fe_3O_4@CF/TPU复合材料的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及设备 |
3.2.2 GNs@Fe_3O_4@CF/TPU复合材料的制备 |
3.2.3 性能测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 复合材料的SEM图 |
3.3.2 复合材料的VSM与 XRD分析 |
3.3.3 复合材料的电导率 |
3.3.4 复合材料的电磁屏蔽性能 |
3.3.5 复合材料的屏蔽机理 |
3.3.6 复合材料的导热性能分析 |
3.3.7 复合材料的TGA曲线 |
3.4 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(2)聚合物/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 聚合物/粘土纳米复合材料 |
1.1.1 纳米材料 |
1.1.2 聚合物纳米复合材料 |
1.1.3 聚合物/粘土纳米复合材料 |
1.2 水性聚合物/粘土纳米复合材料 |
1.2.1 水性聚合物 |
1.2.2 水性聚合物/粘土纳米复合材料 |
1.2.3 水性聚氨酯 |
1.2.4 水性聚氨酯/粘土纳米复合材料 |
1.2.5 聚乙烯醇 |
1.2.6 聚乙烯醇/粘土纳米复合材料 |
1.3 热塑性聚氨酯/粘土纳米复合材料 |
1.3.1 热塑性聚氨酯 |
1.3.2 热塑性聚氨酯/粘土纳米复合材料 |
1.4 立题依据及研究内容 |
第二章 水性聚氨酯/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要实验原料及试剂 |
2.2.2 实验仪器及设备 |
2.2.3 WPU/AS-MMT纳米复合材料的制备 |
2.2.4 WPU/AS-MMT纳米复合材料的表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 AS改性MMT的分析 |
2.3.2 WPU/AS-MMT纳米复合乳液的分析 |
2.3.3 WPU/AS-MMT纳米复合材料的分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 聚乙烯醇/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要实验原料及试剂 |
3.2.2 实验仪器及设备 |
3.2.3 PVA/AS-MMT纳米复合材料的制备 |
3.2.4 PVA/AS-MMT纳米复合材料的表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PVA/AS-MMT混合溶液的研究 |
3.3.2 PVA/AS-MMT纳米复合材料的复合机理分析 |
3.3.3 PVA/AS-MMT纳米复合材料的研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 热塑性聚氨酯/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要实验原料及试剂 |
4.2.2 实验仪器及设备 |
4.2.3 TPU/OMMT纳米复合材料的制备 |
4.2.4 TPU/OMMT纳米复合材料的表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 OMMT的分析 |
4.3.2 TPU/OMMT纳米复合材料的研究 |
4.4 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)可挤出打印的高分散性石墨烯基聚氨酯及其组织工程应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 石墨烯基材料的组织工程领域研究进展 |
1.3 3D打印石墨烯基材料研究进展 |
1.4 可用于组织工程的3D打印墨水研究进展 |
1.5 研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 石墨烯聚氨酯生物墨水(GO-PU)的合成与表征 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 主要耗材与试剂 |
2.2.2 主要仪器与设备 |
2.2.3 GO-PU的设计与合成 |
2.2.4 GO-PU的结构表征 |
2.2.5 GO-PU的性能表征 |
2.3 实验结果及讨论 |
2.3.1 GO-PU的合成及表征 |
2.3.2 GO-PU的性能表征 |
2.4 小结 |
第3章 基于GO-PU材料的3D打印性能评价 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 主要耗材与试剂 |
3.2.2 主要仪器与设备 |
3.2.3 可分散性评价 |
3.2.4 墨水粘度及流变学评价 |
3.2.5 3D打印制备GO-PU支架 |
3.3 实验结果及讨论 |
3.3.1 GO-PU具有优异的可分散性 |
3.3.2 GO-PU具有可调的粘度 |
3.3.3 GO-PU可用于3D打印加工制备高精度支架 |
3.4 小结 |
第4章 基于GO-PU复合材料的理化性能评价 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 主要耗材与试剂 |
4.2.2 主要仪器与设备 |
4.2.3 PLGA/GO-PU及 PEGDA/GO-PU复合墨水的制备 |
4.2.4 PLGA/GO-PU及 PEGDA/GO-PU复合材料力学性能测试 |
4.2.5 复合材料的可打印性测试 |
4.2.6 复合材料3D打印支架光热性能及药物载释性能测试 |
4.3 实验结果及讨论 |
4.3.1 GO-PU的添加赋予基体材料更好的力学性能 |
4.3.2 GO-PU的添加不影响基体材料的可成型性 |
4.3.3 GO-PU的添加赋予基体材料光热性能和药物载释性能 |
4.4 小结 |
第5章 基于GO-PU材料的生物相容性评价 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 主要耗材与试剂 |
5.2.2 主要仪器与设备 |
5.2.3 细胞毒性实验 |
5.2.4 动物毒性实验 |
5.3 实验结果及讨论 |
5.3.1 GO-PU细胞毒性实验结果 |
5.3.2 GO-PU动物毒性实验结果 |
5.4 小结 |
第6章 总结与后续工作建议 |
6.1 总结 |
6.2 后续工作建议 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)POSS-PEG杂化水凝胶的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 水凝胶 |
1.1.1 水凝胶的定义和性质 |
1.1.2 聚乙二醇(PEG)水凝胶及其应用 |
1.2 低聚倍半硅氧烷(POSS)纳米材料 |
1.2.1 POSS的定义 |
1.2.2 POSS在水凝胶中的应用 |
1.2.3 POSS-PEG水凝胶的应用 |
1.3 壳聚糖 |
1.3.1 壳聚糖的定义 |
1.3.2 壳聚糖的性质 |
1.3.3 壳聚糖作为交联剂在水凝胶中的应用 |
1.4 本文选题依据以及研究内容 |
第2章 POSS-PEG杂化水凝胶的抗钙化性能及生物学研究 |
2.1 设计思路 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 测试仪器 |
2.2.2 实验试剂与溶液 |
2.2.3 不同POSS含量的PEG水凝胶的制备 |
2.2.4 不同POSS含量的PEG水凝胶的表面性能研究 |
2.2.5 不同POSS含量的PEG水凝胶的生物性能研究 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 POSS-PEG杂化水凝胶的表面性能研究 |
2.3.2 POSS-PEG杂化水凝胶的血小板粘附性能研究 |
2.3.3 POSS-PEG杂化水凝胶的血液相容性实验研究 |
2.3.4 POSS-PEG杂化水凝胶的体外抗钙化性能研究 |
2.3.5 POSS-PEG杂化水凝胶的动物体内抗钙化性能研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 自愈合POSS-PEG水凝胶的制备以及性能研究 |
3.1 设计思路 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 测试仪器 |
3.2.2 实验试剂 |
3.2.3 交联单体POSS-PEG-CHO的合成 |
3.2.4 交联单体 POSS-PEG-CHO 的表征及溶解性测试 |
3.2.5 酸性壳聚糖溶液(CS)的制备 |
3.2.6 酸性壳聚糖交联剂的溶解性能 |
3.2.7 自愈合POSS-PEG杂化水凝胶的制备及自愈合实验 |
3.2.8 自愈合POSS-PEG杂化水凝胶的表征及性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 交联单体POSS-PEG-CHO的结构及性能表征 |
3.3.2 交联单体POSS-PEG-CHO和壳聚糖交联剂溶解性能测试 |
3.3.3 自愈合POSS-PEG杂化水凝胶的自愈合实验 |
3.3.4 自愈合POSS-PEG杂化水凝胶的红外表征 |
3.3.5 自愈合 POSS-PEG 杂化水凝胶内部的微观形貌 |
3.3.6 自愈合POSS-PEG杂化水凝胶的力学性能测试 |
3.3.7 自愈合POSS-PEG杂化水凝胶的体外降解性能测试 |
3.3.8 自愈合POSS-PEG杂化水凝胶的溶胀性能测试 |
3.3.9 自愈合POSS-PEG杂化水凝胶的生物相容性测试 |
3.4 本章小结 |
第4章 高强度POSS-PEG水凝胶的制备以及性能研究 |
4.1 设计思路 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 测试仪器 |
4.2.2 原料及试剂 |
4.2.3 季铵盐化壳聚糖(QCS)的制备 |
4.2.4 水溶性季铵盐化壳聚糖(QCS)的红外表征以及溶解性测试 |
4.2.5 高强度POSS-PEG杂化水凝胶的制备及不同条件下的成胶情况 |
4.2.6 高强度POSS-PEG杂化水凝胶的结构表征及性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 季铵盐化壳聚糖(QCS)的红外表征以及在水中溶解性测试 |
4.3.2 高强度POSS-PEG杂化水凝胶的制备及不同条件下的成胶情况 |
4.3.3 高强度POSS-PEG杂化水凝胶的红外表征 |
4.3.4 高强度POSS-PEG杂化水凝胶内部的微观形态表征 |
4.3.5 高强度POSS-PEG杂化水凝胶力学性能测试 |
4.3.6 高强度POSS-PEG杂化水凝胶体外降解性能测试 |
4.3.7 高强度POSS-PEG杂化水凝胶溶胀性能测试 |
4.3.8 高强度POSS-PEG杂化水凝胶细胞相容性实验 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
硕士期间发表期刊 |
致谢 |
(5)共价接枝氧化石墨烯的制备及其对聚氨酯的杂化改性(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
论文中使用的符号缩写说明 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 石墨烯材料的制备、改性及应用 |
1.2.1 石墨烯材料的制备 |
1.2.2 氧化石墨烯的改性 |
1.2.3 石墨烯材料的应用 |
1.3 聚氨酯材料结构与性能 |
1.3.1 聚氨酯材料的分类 |
1.3.2 聚氨酯材料的合成与改性 |
1.4 聚氨酯纳米复合材料 |
1.4.1 纳米蒙脱土基聚氨酯复合材料 |
1.4.2 纳米二氧化硅基聚氨酯复合材料 |
1.4.3 碳纳米管基聚氨酯复合材料 |
1.4.4 氧化石墨烯基聚氨酯复合材料 |
1.5 本课题的研究内容 |
1.6 本课题的创新点 |
第二章 异氰酸酯共价接枝氧化石墨烯粉体的制备与性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及设备 |
2.2.2 异氰酸酯共价接枝氧化石墨烯粉体(NCO@GO)的制备 |
2.2.3 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 异氰酸酯改性GO的 FT-IR分析 |
2.3.2 异氰酸酯改性GO的XPS分析 |
2.3.3 异氰酸酯改性GO的XRD分析 |
2.3.4 异氰酸酯改性GO的TG分析 |
2.3.5 异氰酸酯改性GO的TEM分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 氧化石墨烯复合聚氨酯弹性体的制备、结构与性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及设备 |
3.2.2 改性氧化石墨烯(NCO@GO)分散液的制备 |
3.2.3 空白聚氨酯弹性体材料(PU)的制备 |
3.2.4 石墨烯复合聚氨酯弹性体材料(NCO@GO/PU)的制备 |
3.2.5 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 NCO@GO对聚氨酯弹性体分子结构的影响 |
3.3.2 GO与 NCO@GO的 Raman图谱分析 |
3.3.3 石墨烯与聚氨酯复合材料的XRD分析 |
3.3.4 NCO@GO含量对聚氨酯弹性体结构的影响 |
3.3.5 NCO@GO/PU的 TEM分析 |
3.3.6 NCO@GO含量对聚氨酯弹性体力学性能的影响 |
3.3.7 NCO@GO含量对聚氨酯弹性体导电性的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 氧化石墨烯杂化水性聚氨酯的制备、结构与性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及设备 |
4.2.2 改性氧化石墨烯(NCO@GO)分散液的制备 |
4.2.3 空白水性聚氨酯树脂(WPU)的制备 |
4.2.4 石墨烯基水性聚氨酯树脂(NCO@GO/WPU)的制备 |
4.2.5 石墨烯基水性聚氨酯电沉积漆膜的制备 |
4.2.6 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 NCO@GO对 WPU的分子结构影响 |
4.3.2 GO与 NCO@GO的 XPS分析 |
4.3.3 GO与 NCO@GO的分散稳定性分析 |
4.3.4 WPU与 NCO@GO/WPU的 XRD分析 |
4.3.5 NCO@GO/WPU漆膜的SEM分析 |
4.3.6 NCO@GO对 WPU的热稳定性影响 |
4.3.7 NCO@GO含量对水性聚氨酯漆膜的性能影响 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与或完成的课题 |
(6)聚烯烃型氨酯涂层的制备及其防污与抗空蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 防污涂层技术概述 |
1.2.1 自抛光型防污涂层 |
1.2.2 污损释放型防污涂层 |
1.2.3 仿生微结构防污涂层 |
1.2.4 表面化学改性防污涂层 |
1.2.5 有机-无机杂化复合防污涂层 |
1.3 抗空蚀涂层技术概述 |
1.3.1 金属抗空蚀涂层的研究进展 |
1.3.2 有机抗空蚀涂层的发展历程 |
1.4 抗空蚀防污一体化涂层技术 |
1.5 本论文的研究意义及内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验试剂和设备 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器与设备 |
2.2 材料表征测试方法 |
2.2.1 材料化学结构的表征方法 |
2.2.2 涂层机械性能评价 |
2.2.3 热重分析 |
2.2.4 涂层润湿性的评价 |
2.2.5 表面形貌的测定和评价 |
2.2.6 涂层的防污性能测试 |
2.2.7 涂层实海防污性能测试 |
2.2.8 涂层抗空蚀能力测试 |
第3章 丁香油微胶囊抗空蚀聚氨酯防污涂层 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 丁香油微胶囊及聚氨酯微胶囊复合涂层的制备 |
3.2.2 PCMOH复合涂层丁香油释放测试 |
3.2.3 复合涂层的抗生物污损实验 |
3.2.4 复合涂层的抗空蚀测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 CM与CMO微胶囊的结构与形貌表征 |
3.3.2 PCMOH涂层的基本结构表征 |
3.3.3 PCMOH涂层的机械性能研究 |
3.3.4 PCMOH涂层的丁香油释放能力研究 |
3.3.5 PCMOH复合涂层的抗污损能力研究 |
3.3.6 PCMOH涂层的抗空蚀性能研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 防污功能化纳米粒子改性抗空蚀聚氨酯防污涂层 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 功能化纳米粒子和聚氨酯复合涂层的制备 |
4.2.2 FN-PU与FPN-PU复合涂层的抗生物污损评估 |
4.2.3 FN-PU与FPN-PU复合涂层的抗空蚀评估 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 纳米粒子以及复合涂层的结构与形貌表征 |
4.3.2 FN-PU与FPN-PU复合涂层的表面润湿性研究 |
4.3.3 FN-PU与FPN-PU复合涂层的热稳定性研究 |
4.3.4 FN-PU与FPN-PU复合涂层的机械性能研究 |
4.3.5 FN-PU与FPN-PU复合涂层的防污性能研究 |
4.3.6 FN-PU与FPN-PU复合涂层的抗空蚀性能研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 多尺度ZIF-8纳米粒子增强聚氨酯防污抗空蚀涂层 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 ZIF-8纳米粒子与PHZ复合涂层的制备 |
5.2.2 PHZ复合涂层的防污性能表征 |
5.2.3 PHZ复合材料的抗空蚀性能表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 多粒径ZIF-8纳米粒子的结构表征 |
5.3.2 PU与PHZ复合涂层的结构表征 |
5.3.3 PHZ复合涂层的表面润湿性研究 |
5.3.4 PHZ复合涂层的机械性能研究 |
5.3.5 PHZ复合涂层的热稳定性能研究 |
5.3.6 PHZ复合涂层的防污性能研究 |
5.3.7 PHZ复合涂层的抗空蚀能力研究 |
5.4 本章小结 |
第6章 氟硅化改性聚氨酯防污抗空蚀涂层 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 SFPU-x系列涂层预聚体的制备 |
6.2.2 SFPU-x涂层的制备 |
6.2.3 SFPU-x系列涂层的防污性能评估 |
6.2.4 SFPU-x系列涂层的抗空蚀性能评估 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 SFPU-x系列涂层的结构表征 |
6.3.2 SFPU-x系列涂层的表面润湿性研究 |
6.3.3 SFPU-x系列涂层的热稳定性研究 |
6.3.4 SFPU-x系列涂层的机械性能研究 |
6.3.5 SFPU-x系列涂层的防污性能研究 |
6.3.6 SFPU-x系列涂层的抗空蚀性能研究 |
6.4 本章小结 |
第7章 胍基-磷酸酯衍生物改性聚氨酯防污抗空蚀涂层 |
7.1 引言 |
7.2 PGHPA复合材料和复合涂层的制备 |
7.2.1 聚合胍与聚胍基磷酸衍生物的制备 |
7.2.2 PGH-PU和PGHPA-PU复合涂层的制备 |
7.2.3 PGH-PU和PGHPA-PU复合涂层的抗生物污损实验 |
7.2.4 PGH-PU和PGHPA-PU复合涂层的抗空蚀实验 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 材料的结构表征 |
7.3.2 涂层的表面润湿性研究 |
7.3.3 涂层的热稳定性研究 |
7.3.4 涂层机械性能研究 |
7.3.5 涂层防污性能研究 |
7.3.6 涂层的抗空蚀性能研究 |
7.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(7)生物基可降解聚氨酯的合成、功能化改性及医学应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 聚氨酯概述 |
2.1.1 聚氨酯材料的合成 |
2.1.2 聚氨酯结构与性能之间的关系 |
2.1.3 聚氨酯结构—性能关系的影响因素 |
2.2 生物医用聚氨酯材料 |
2.2.1 生物医用聚氨酯材料的制备 |
2.2.2 生物医用聚氨酯材料的性能研究 |
2.2.3 生物医用聚氨酯材料的分类 |
2.3 生物医用聚氨酯材料的改性研究进展 |
2.3.1 生物医用聚氨酯材料的本体改性 |
2.3.2 生物医用聚氨酯材料的表面修饰 |
2.3.3 超分子化学方法改性聚氨酯材料 |
2.3.4 生物方法改性聚氨酯材料 |
2.4 可降解聚氨酯材料在生物医学领域的应用 |
2.4.1 可降解聚氨酯材料在体表的应用 |
2.4.2 可降解聚氨酯材料在药物缓释中的应用 |
2.4.3 可降解聚氨酯材料在血管修补中的应用 |
2.4.4 可降解聚氨酯材料在组织工程领域中的应用 |
2.5 可降解生物医用聚氨酯材料的研究现状及发展趋势 |
2.6 课题研究意义与研究内容 |
2.6.1 课题研究意义 |
2.6.2 课题研究内容 |
3 可降解WBPU的制备及其熔融沉积3D打印 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及设备 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 材料制备及测试方法 |
3.3.1 氨基酸改性可降解WBPU的制备 |
3.3.2 WBPU乳液的粒径与Zeta电位测试 |
3.3.3 WBPU的化学结构表征 |
3.3.4 WBPU的微观形貌表征 |
3.3.5 WBPU的理化性能测试 |
3.3.6 WBPU的降解性能测试 |
3.3.7 WBPU的熔融沉积3D打印 |
3.3.8 3D打印WBPU支架的体外生物相容性评价 |
3.3.9 WBPU的体内组织相容性评价 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 WBPU乳液的尺寸与稳定性研究 |
3.4.2 WBPU的化学结构与微观形貌分析 |
3.4.3 DMPA含量对WBPU吸水性与亲水性的影响 |
3.4.4 DMPA含量对WBPU热性能的影响 |
3.4.5 DMPA含量对WBPU力学性能的影响 |
3.4.6 WBPU的熔融沉积3D打印技术研究 |
3.4.7 3D打印WBPU网格状支架的力学性能研究 |
3.4.8 3D打印WBPU支架的体外降解性能研究 |
3.4.9 3D打印WBPU支架的体外生物相容性研究 |
3.4.10 WBPU的体内组织相容性研究 |
3.5 本章小结 |
4 3D打印生物质改性PU用于弹性软骨缺损修复 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与设备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设备 |
4.3 材料制备及测试方法 |
4.3.1 不同生物质改性PU纳米水凝胶的制备及3D打印 |
4.3.2 不同生物质改性PU纳米水凝胶的粒径测试 |
4.3.3 不同生物质改性PU的化学结构表征 |
4.3.4 不同生物质改性PU的接触角与吸水率测试 |
4.3.5 不同生物质改性PU的机械性能测试 |
4.3.6 不同生物质改性PU的降解性能测试 |
4.3.7 3D打印生物质改性PU的微观形貌表征 |
4.3.8 3D打印生物质改性PU的体外细胞相容性评价 |
4.3.9 巴马香猪耳廓软骨细胞的分离与培养 |
4.3.10 3D打印PU/BCN组织工程支架修复猪耳软骨缺损 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 不同生物质改性PU纳米水凝胶的粒径分析 |
4.4.2 不同生物质改性PU的化学结构分析 |
4.4.3 不同生物质改性PU的吸水性与亲水性研究 |
4.4.4 不同生物质改性PU的力学性能研究 |
4.4.5 不同生物质改性PU的降解性能研究 |
4.4.6 不同生物质改性PU的细胞相容性 |
4.4.7 生物质改性PU的低温沉积3D打印技术研究 |
4.4.8 3D打印PU/BCN支架上软骨细胞培养 |
4.4.9 3D打印PU/BCN支架用于猪耳软骨缺损修复 |
4.5 本章小结 |
5 植入式WPU/CS缓释体系的构建与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料及设备 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验设备 |
5.3 材料制备及测试方法 |
5.3.1 WBPU/CS复合材料的制备 |
5.3.2 WPU/CS复合乳液的尺寸与Zeta电位测试 |
5.3.3 WPU/CS复合材料的化学结构表征 |
5.3.4 WPU/CS复合材料的微观形貌表征 |
5.3.5 WPU/CS复合材料的理化性能测试 |
5.3.6 WPU/CS复合材料的降解性能测试 |
5.3.7 WPU/CS复合材料的体外生物相容性评价 |
5.3.8 WPU/CS载药缓释体系的构建 |
5.3.9 WPU/CS载药缓释体系的体外释放性能测试 |
5.3.10 WPU/CS缓释体系的体外抗肿瘤效果评价 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 WPU/CS复合乳液的尺寸与稳定性分析 |
5.4.2 WPU/CS复合材料的化学结构与微观形貌分析 |
5.4.3 WPU/CS复合材料的表面性能分析 |
5.4.4 WPU/CS复合材料的热性能研究 |
5.4.5 WPU/CS复合材料的体外降解性能研究 |
5.4.6 WPU/CS复合材料的体外生物相容性研究 |
5.4.7 WPU/CS-DOX载药体系的体外释放性能研究 |
5.4.8 WPU/CS载药体系的体外抗肿瘤效果研究 |
5.5 本章小结 |
6 SDF-1@PUSF可注射多孔活性支架的制备与性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料与设备 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验设备 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 PUSF可注射多孔支架的制备 |
6.3.2 PUSF可注射多孔支架的化学结构与微观形貌表征 |
6.3.3 PUSF可注射多孔支架的理化性能测试 |
6.3.4 PUSF活性支架的体外生物相容性评价 |
6.3.5 PUSF@SDF-1活性支架体外诱导干细胞迁移能力的表征 |
6.3.6 PUSF多孔支架的体内生物相容性评价 |
6.4 实验结果与讨论 |
6.4.1 催化剂比例对PUSF支架理化性质的影响 |
6.4.2 乳化剂对PUSF支架理化性质的影响 |
6.4.3 发泡剂比例对PUSF支架理化性质的影响 |
6.4.4 PUSF可注射多孔支架的红外光谱分析 |
6.4.5 PUSF可注射多孔支架的热性能分析 |
6.4.6 不同发泡剂比例的PUSF可注射多孔支架的机械性能 |
6.4.7 PUSF活性支架的体外降解性能 |
6.4.8 PUSF活性支架的体外生物相容性 |
6.4.9 PUSF@SDF-1活性支架体外诱导BMSCs的迁移能力 |
6.4.10 PUSF@SDF-1活性支架的体内生物相容性 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
本论文主要创新点 |
未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)功能化多孔复合材料的结构性能调控及在创伤救治中的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写和符号清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 大出血救治及常用的止血材料 |
2.1.1 大出血救治背景 |
2.1.2 凝血系统 |
2.1.3 止血材料的研究进展 |
2.1.4 止血机理及止血性能的评价方法 |
2.2 皮肤创面修复及创面敷料的研究进展 |
2.2.1 创面愈合过程 |
2.2.2 皮肤创面愈合理论 |
2.2.3 皮肤创面修复材料 |
2.3 多孔材料及其在生物医学领域的应用 |
2.3.1 多孔材料简介 |
2.3.2 多孔材料的分类 |
2.3.3 多孔材料在生物医学领域的应用 |
2.4 课题的目的和意义及研究内容 |
2.4.1 课题来源 |
2.4.2 课题目的和意义 |
2.4.3 课题研究内容 |
3 生物因子锚定强化多孔材料的制备、表征及创伤止血性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 TCP多孔复合材料的制备 |
3.3.2 TCP的理化性能表征 |
3.3.3 TCP的生物相容性评价 |
3.3.4 TCP的体外凝血性能评价 |
3.3.5 TCP中凝血酶固化的稳定性测试 |
3.3.6 TCP的动物体内止血性能评价 |
3.3.7 TCP中凝血酶的长期稳定性测定 |
3.3.8 数据分析 |
3.4 实验结果分析 |
3.4.1 TCP化学结构表征 |
3.4.2 凝血酶在TCP上的分布及TCP微观结构的变化 |
3.4.3 TCP理化性能的研究 |
3.4.4 TCP生物相容性评价 |
3.4.5 TCP对血细胞的粘附 |
3.4.6 TCP对血栓动态形成的影响 |
3.4.7 TCP对凝血系统内、外源凝血途径的影响 |
3.4.8 TCP体外凝血性能评价 |
3.4.9 TCP中凝血酶的固化稳定性 |
3.4.10 TCP体内止血性能 |
3.4.11 TCP的止血机理及应用展望 |
3.5 本章小结 |
4 双网络多机制多孔复合材料的制备、表征及创伤止血性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料及仪器 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 PACF多孔复合材料的制备 |
4.3.2 PACF的理化性能表征 |
4.3.3 PACF的生物相容性评价 |
4.3.4 PACF的体外凝血性能评价 |
4.3.5 PACF的动物体内止血性能评价 |
4.3.6 数据分析 |
4.4 实验结果分析 |
4.4.1 PACF的化学结构表征 |
4.4.2 PACF的微观形貌和表面结构性能分析 |
4.4.3 PACF力学性能分析 |
4.4.4 PACF吸液膨胀性能的研究 |
4.4.5 PACF细胞相容性评价 |
4.4.6 PACF对特征蛋白的吸附 |
4.4.7 PACF与血细胞的相互作用 |
4.4.8 PACF促血栓形成能力的研究 |
4.4.9 PACF对内、外源凝血途径的影响 |
4.4.10 PACF体外凝血时间 |
4.4.11 PACF体内止血性能 |
4.4.12 PACF止血机理的探讨和应用前景的展望 |
4.5 本章小结 |
5 纤维增强形状自适应多孔复合材料的制备、表征及创伤止血性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料及仪器 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 CMCP多孔复合材料的制备 |
5.3.2 CMCP的理化性能表征 |
5.3.3 CMCP的生物相容性评价 |
5.3.4 CMCP的体外凝血性能评价 |
5.3.5 CMCP的动物体内止血性能评价 |
5.3.6 统计分析 |
5.4 实验结果分析 |
5.4.1 CMC羧甲基取代度的测定 |
5.4.2 CMC的化学结构 |
5.4.3 CMC的宏观和微观形貌 |
5.4.4 不同取代度CMC的理化性能研究 |
5.4.5 CMCP微观形貌和表面性能 |
5.4.6 CMCP吸水性能 |
5.4.7 CMCP力学性能 |
5.4.8 CMCP自膨胀性能,动力膨胀力和抗冲力特性 |
5.4.9 CMCP细胞相容性和血液相容性 |
5.4.10 CMCP体外特征蛋白吸附以及对血细胞的粘附和激活 |
5.4.11 CMCP对血小板的刺激和活化 |
5.4.12 CMCP对血栓动态形成过程及凝血途径的影响 |
5.4.13 CMCP体外全血凝血的研究 |
5.4.14 CMCP体内止血性能 |
5.4.15 CMCP对伤口腔道及伤口周围组织的形状自适应能力 |
5.4.16 CMCP止血机理的探讨和应用前景的展望 |
5.5 本章小结 |
6 柔性超透明抗菌多孔复合膜的制备、表征及用于创面修复的研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料和仪器 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验仪器 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 PBC和PHMB-PBC的制备 |
6.3.2 PHMB-PBC的理化性能表征 |
6.3.3 PHMB-PBC的氧气透过率、透光率和水蒸气透过率测试 |
6.3.4 PHMB-PBC的抗菌性能表征 |
6.3.5 PHMB的体外释放行为测试 |
6.3.6 PHMB与PHMB-PBC细胞相容性评价 |
6.3.7 PHMB-PBC的促创面愈合性能评价 |
6.3.8 数据分析 |
6.4 实验结果与分析 |
6.4.1 不同浓度PHMB的细胞毒性及PEG浓度的选择 |
6.4.2 PHMB-PBC化学结构 |
6.4.3 PHMB-PBC微观形貌与表面性能 |
6.4.4 PHMB-PBC力学性能 |
6.4.5 PHMB-PBC吸水和保水性能及组织贴附性 |
6.4.6 PHMB-PBC氧气透过率、透光率和水蒸气透过率 |
6.4.7 PHMB-PBC抗菌性能 |
6.4.8 PHMB-PBC体外PHMB释放行为和缓释抗菌作用 |
6.4.9 PHMB-PBC对细胞粘附和增殖的影响 |
6.4.10 PHMB-PBC促创面愈合的研究 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
本论文主要创新点 |
未来工作建议 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)基于ATRP技术纤维素基功能材料的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
本文主要符号及缩写 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纤维素及纳米纤维素概述 |
1.2.1 纤维素的物理化学性质 |
1.2.2 纳米纤维素的制备及性能 |
1.3 纤维素的接枝聚合改性 |
1.3.1 纤维素ATRP接枝聚合 |
1.3.2 纤维素RAFT接枝聚合 |
1.3.3 纤维素NMP接枝聚合 |
1.4 ATRP 聚合改性纤维素的制备及性能 |
1.4.1 纤维素基刺激响应性材料 |
1.4.2 纤维素基水处理材料 |
1.4.3 纤维素基疏水性材料 |
1.4.4 纤维素基抗菌材料 |
1.4.5 纤维素基Pickering乳化剂 |
1.4.6 纤维素基血液相容性材料 |
1.4.7 其他纤维素基功能材料 |
1.5 本工作的目的和意义 |
1.6 本工作的研究内容 |
第二章 季铵盐型ATRP改性CNC的制备及其抗菌性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 CNC-Br大分子引发剂的制备 |
2.2.3 CNC-Br引发DMAEMA的ATRP聚合反应 |
2.2.4 CNC-PDMAEMA的季铵化 |
2.2.5 抗菌实验 |
2.2.6 表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 CNC-Br和CNC-PDMAEMA的表征 |
2.3.2 季铵化CNC-PDMAEMA的表征 |
2.3.3 产物的热学性质 |
2.3.4 CNC-PDMAEMA-Cn的表面疏水性 |
2.3.5 CNC-PDMAEMA-Cn的抗菌活性 |
2.4 本章小结 |
第三章 CuSNPs原位沉积于ATRP改性CNC及其复合PU制备形状记忆纳米复合膜 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 CNC-PDMAEMA的制备 |
3.2.3 CNC-PDMAEMA辅助绿色制备CuSNPs |
3.2.4 聚氨酯膜的制备 |
3.2.5 测试和表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 CuSNPs@CNC-PDMAEMA的表征 |
3.3.2 PU复合膜的机械性能 |
3.3.3 PU复合膜的热性能 |
3.3.4 PU复合膜的光热效应 |
3.3.5 PU复合膜光致形状记忆性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 均相ATRP改性MCC辅助合成CuSNPs及其制备光响应双功能复合膜 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 DMAC/LiCl体系下制备C-BIBB |
4.2.3 均相体系下MCC ATRP接枝PDMAEMA |
4.2.4 HMC辅助水热法制备CuSNPs |
4.2.5 PU纳米复合膜的制备 |
4.2.6 PU纳米复合膜的光致形状记忆行为 |
4.2.7 PU纳米复合膜的光致愈合行为 |
4.2.8 测试和表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 HMC的表征 |
4.3.2 CuSNPs的表征 |
4.3.3 纳米复合膜的表征 |
4.3.4 纳米复合膜的光致形状记忆行为 |
4.3.5 纳米复合膜的光致愈合行为 |
4.3.6 纳米复合膜的光触发愈合行为与光触发形状记忆行为的关系 |
4.4 本章小结 |
第五章 室温下ATRP改性CNC的制备及其用于N_2/CO_2-响应性Pickering乳化剂 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 CNC大分子引发剂的制备 |
5.2.3 纳米纤维素ATRP接枝改性 |
5.2.4 改性CNC的CO_2/N_2响应性行为 |
5.2.5 Pickering乳液的制备 |
5.2.6 测试和表征方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 ATRP改性CNC的制备与表征 |
5.3.2 改性纳米纤维素的N_2/CO_2响应性 |
5.3.3 改性CNC悬浮液的表面活性 |
5.3.4 改性CNC悬浮液的界面活性 |
5.3.5 改性CNC的乳化性能 |
5.3.6 改性CNC制备的 Pickering 乳液的N_2/CO_2-响应性 |
5.4 本章小结 |
第六章 ATRP技术制备光致变色木气凝胶 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 木基气凝胶的制备 |
6.2.3 木基气凝胶引发剂的制备 |
6.2.4 木基气凝胶ATRP接枝偶氮苯衍生物 |
6.2.5 测试与表征方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 木气凝胶的表征 |
6.3.2 改性木气凝胶的表征 |
6.3.3 改性木气凝胶的疏水性 |
6.3.4 改性木气凝胶的机械性能 |
6.3.5 改性木气凝胶的光致变色性能 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
一、结论 |
二、创新点 |
三、展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)细菌纤维素/醋酸纤维素微纳结构仿生小口径血管支架的设计、制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 人体血管结构简介 |
1.2 血管移植物简介 |
1.2.1 生物血管 |
1.2.2 合成血管 |
1.2.3 组织诱导性血管 |
1.2.4 组织工程血管 |
1.3 血管移植物常用的材料 |
1.4 血管移植物常用的制备技术 |
1.5 小口径人工血管支架 |
1.5.1 发展进程 |
1.5.2 存在问题 |
1.6 细菌纤维素 |
1.7 醋酸纤维素 |
1.8 肝素 |
1.9 本课题的研究内容及创新点 |
1.9.1 研究内容 |
1.9.2 本课题创新点 |
第二章 BC/CA微纳结构仿生血管支架的制备及性能表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 培养时间对支架材料中BC含量的影响 |
2.3.2 BC/CA微纳结构血管支架材料形貌 |
2.3.3 XRD分析 |
2.3.4 红外(FT-IR)分析 |
2.3.5 热重(TGA)分析 |
2.3.6 力学性能分析 |
2.3.7 润湿性能分析 |
2.3.8 血液相容性分析 |
2.3.9 体外生物相容性分析 |
2.3.10 体内生物相容性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 肝素化BC/CA血管支架的制备及性能表征 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 血管支架材料的微观形貌 |
3.3.2 红外(FT-IR)分析 |
3.3.3 XRD分析 |
3.3.4 热重(TGA)分析 |
3.3.5 力学性能分析 |
3.3.6 润湿性分析 |
3.3.7 BC/CA-Hep的标准曲线以及肝素固定量测定 |
3.3.8 血液相容性 |
3.3.9 体外生物相容性 |
3.4 本章小结 |
第四章 全文总结 |
4.1 主要工作回顾 |
4.2 本课题需进一步研究之处 |
参考文献 |
个人简历在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、The preparation of nanoscale composite of polyurethane to decrease platelet deposition on the surface(论文参考文献)
- [1]石墨烯@碳毡复合材料的制备及电磁屏蔽性能研究[D]. 闫焕焕. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]聚合物/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究[D]. 陆俊. 江南大学, 2021(01)
- [3]可挤出打印的高分散性石墨烯基聚氨酯及其组织工程应用[D]. 胡成深. 中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院), 2021(08)
- [4]POSS-PEG杂化水凝胶的制备及性能研究[D]. 郭仁琦. 湖北大学, 2021(01)
- [5]共价接枝氧化石墨烯的制备及其对聚氨酯的杂化改性[D]. 孔德成. 青岛科技大学, 2021(01)
- [6]聚烯烃型氨酯涂层的制备及其防污与抗空蚀性能研究[D]. 杨昊澄. 哈尔滨工程大学, 2021
- [7]生物基可降解聚氨酯的合成、功能化改性及医学应用研究[D]. 冯照喧. 北京科技大学, 2021(02)
- [8]功能化多孔复合材料的结构性能调控及在创伤救治中的应用研究[D]. 王岩森. 北京科技大学, 2021
- [9]基于ATRP技术纤维素基功能材料的制备与性能研究[D]. 李鸣. 华南理工大学, 2020(05)
- [10]细菌纤维素/醋酸纤维素微纳结构仿生小口径血管支架的设计、制备及其性能研究[D]. 杨姗姗. 华东交通大学, 2020(06)