形状可记忆水凝胶的应用
自修复高分子材料的研究进展及应用
摘要：自修复高分子材料是能够自动地修复破损、恢复材料原有性质的一类材料.自修复高分子材料仿照 生物损伤愈合原理，可以自行发现裂纹并借助某一原理愈合，目前其在社会各个领域中广泛应用.随着技术 的不断发展，自修复高分子材料在涂层涂料、可穿戴电子设备、医用自修复水凝胶、电池电解池等方面备受关注。
本文对自修复高分子材料的结构原理以及基于这种材料产生的新技术以及其应用进行综述。
关键词：高分子材料；自修复材料；研究进展文章编号：2096-4137 （ 2019 ） 21-084-04 DOI: 10. 13535/j. cnki. 10-1507/n. 2019. 21. 02■文/梁淑淇修宾高升子iFil 料的册穽逬展及应用0引言高分子材料是目前应用最广泛的新材料之一，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶黏剂和高分子基复 合材料。
高分子材料凭借分子量 高、质量轻、易加工、绝缘性能好等优异性能，成为当代人生活中不可或缺的部分。
但相比于传统金属材料，高分子材料存在强度不 高、加工使用过程中易受机械损伤和老化等问题。
日常生活中所使用 的各种材料一旦出现破损几乎再难以恢复如初，并且这种破损会逐渐扩大以致最终无法使用。
随着人们生活水平的提高，对高分子材料的 性能要求也随之提高。
近几年来， 开发具有良好机械性能的自修复高分子材料引起越来越多科研人员的 关注。
自修复又称自愈合，是生物的重要特征之一。
高分子材料的自修 复指使材料能够自然地自动修复破 损、恢复正常功能的性质。
自修复高分子材料主要的优点有：①自动发生，无须监测，节省人力；②降低材料运营期间的维修养护成本； ③延长了材料的使用年限；④满足 社会环境友好的需求，减少了外加添加剂对环境的污染。
1自修复高分子材料作用机理1.1外源型自修复高分子材料外源型可分为微胶囊型和微 脉管网络型2类。
2001年，White 等提出累微胶囊自修复体系：将环氧树脂作为基底，用麻醛树脂作为外 壳并在其中包裹修复单体戊二烯二 聚体（治愈剂）的微胶囊，将这种 微胶囊和Grubbs 催化剂分散于环氧树脂基体中。
《基于超分子作用的自愈合形状记忆离子水凝胶》范文
《基于超分子作用的自愈合形状记忆离子水凝胶》篇一一、引言近年来，智能型离子水凝胶作为先进材料受到了广泛的关注，尤其是在生物医学、机器人、可穿戴电子和微纳米设备等领域中展现出了潜在的应用前景。
这种智能材料可以凭借其出色的力学性质、形状记忆效应以及自愈合能力等特性，在各种复杂环境中表现出优异的性能。
本文将重点介绍一种基于超分子作用的自愈合形状记忆离子水凝胶，并对其制备方法、性能特点及潜在应用进行详细阐述。
二、超分子作用及离子水凝胶简介超分子作用指的是由分子间的非共价键相互作用形成的高级分子组织或分子复合体，在分子水平上调节物质性能的独特机制。
离子水凝胶作为一种智能材料，具有良好的生物相容性、优异的机械性能以及良好的自愈合性能，其性能受到超分子作用的深刻影响。
本文提出的基于超分子作用的自愈合形状记忆离子水凝胶，就是通过在离子水凝胶中引入超分子作用，提高其力学性能和自愈合能力。
三、制备方法本研究所用的自愈合形状记忆离子水凝胶的制备方法主要包括以下步骤：首先，将含有功能基团的单体与交联剂混合，通过添加催化剂引发聚合反应；其次，将得到的聚合物溶液与含有离子源的溶液混合，形成离子水凝胶；最后，通过引入超分子作用，如氢键、π-π堆积等非共价键相互作用，使离子水凝胶具有自愈合和形状记忆功能。
四、性能特点基于超分子作用的自愈合形状记忆离子水凝胶具有以下特点：1. 优异的力学性能：由于引入了超分子作用，使得水凝胶的力学性能得到显著提高，能够承受较大的外力作用而不发生断裂。
2. 良好的自愈合能力：水凝胶在受到损伤后能够快速恢复其原有结构和性能，提高材料的使用寿命。
3. 形状记忆效应：该水凝胶能够在特定条件下形成临时形状并固定，通过外界刺激恢复至初始形状。
4. 良好的生物相容性：离子水凝胶作为一种生物相容性良好的材料，在生物医学领域具有广泛的应用前景。
五、潜在应用基于超分子作用的自愈合形状记忆离子水凝胶的优异性能，使其在多个领域具有潜在的应用价值。
聚乳酸的形状记忆的应用
聚乳酸的形状记忆的应用
聚乳酸是一种具有形状记忆特性的高分子材料，这种特性使得它在各种领域都有着广泛的应用。
形状记忆材料是指当受到外部刺激时，可以恢复到其最初的形状的材料。
聚乳酸作为一种形状记忆材料，具有许多独特的应用。
首先，聚乳酸在医疗领域有着广泛的应用。
由于其生物相容性和可降解性，聚乳酸被用于制造可内置式医疗器械，如支架和缝线。
而其形状记忆特性能够使这些器械在植入后恢复到原始的设计形状，从而更好地适应患者的体内环境，提高治疗效果。
其次，聚乳酸在纺织品领域也有着重要的应用。
利用其形状记忆特性，可以制造出具有自我整形功能的纺织品，如防皱衣物和运动服。
这些纺织品可以在受到外部挤压或变形后，快速恢复到原来的形状，保持服装的整洁和美观。
除此之外，聚乳酸还被应用于智能材料和仿生机器人领域。
在智能材料中，通过调控聚乳酸的形状记忆特性，可以制造出可以根据外
界条件自行调整形状的材料，如智能窗帘和自动调节的太阳镜。
而在仿生机器人领域，聚乳酸的形状记忆特性被用于制造仿生材料，使得仿生机器人可以更好地模仿生物运动，从而提高其适应各种环境的能力。
总的来说，聚乳酸作为一种具有形状记忆特性的高分子材料，在医疗、纺织品、智能材料和仿生机器人等领域都有着广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展，相信聚乳酸的应用领域还会不断拓展，为人类社会的发展带来更多的新奇和便利。
形状记忆水凝胶简介
1 超分子形状记忆水凝胶 (SSMH) 简介
目录
2 SSMH实例
3 小结
1.1 SSMH的定义[1]
SSMH是一类智能，柔软和潮湿的材料，具有
记忆变形形状的能力，并响应于外部刺激而恢复到 原来的形状。
1.2 SSMH的分类[2]
热刺激响应SSMH 二重记忆SSMH
Odex上的醛基和CS上的氨 基组成的席夫碱键
席夫碱键的偶联(固定临时形态)与解 偶联(恢复原始形态)
金属阳离子与CS的螯合作用
金属阳离子和CS配位固定临时形态， 可逆过程可响应多种外部刺激
2.1 一种三重记忆多应答水凝胶
图1 该SSMH的刺激应答原理图
一种三重记忆多应答水凝胶
图2 在不同阳离子刺激下 SSMH的形状固定比率
coordination for potential cell-encapsulating tubular scaffold application[J]. Soft Matter, 2013, 9(1): 132-137.
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SSMH的 应用前景 软机器人
智能纺织品
生物传感[8]
1 超分子形状记忆水凝胶 (SSMH) 简介
目录
2 SSMH实例
3 小结
2.1 一种三重记忆多应答水凝胶[9]
合成原料：壳聚糖 (CS) 、氧化葡萄糖 (Odex) 、丙烯酰胺 (AAm) 表1 该SSMH的刺激响应开关及其原理
刺激响应开关 刺激响应原理
1 超分子形状记忆水凝胶 (SSMH) 简介
目录
2 SSMH实例
3 小结
小 结
光响应高分子水凝胶材料
将冻干后的水凝胶浸到 50ml 浓度为 2*10-2mol/L 的利巴韦林溶液 中，静置24h，使水凝胶达到最大溶胀，取出水凝胶，用滤纸吸干表 面的溶液，将其放入去离子水中算出每克凝胶所释放的药物量。
（1）含 AZO-6 的水凝胶在光照后的药物释放量略微增 加。偶氮苯基的异构化反应对释放的阻力影响不大。
水凝胶（ Hydrogel ）是以水为分散介质的凝胶。具有 网状交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团 和亲水残基，亲水残基与水分子结合，将水分子连接 在网状内部，而疏水残基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。
高分子水凝胶
高分子水凝胶是能够在水中溶胀又不溶解于水的交联 高分子。但是水凝胶材料在溶胀后，其难以定形，力 学性能差。这些缺点可以通过对高分子材料的设计来 弥补或改善，如接枝改性和共聚改性。这种方法弥补 了水凝胶材料力学强度低的缺点，而且可以水凝胶使 获得其它如环境响应的特殊性能。
水凝胶气枕
2.光响应高分子凝胶
光响应高分子凝胶作为高分子凝胶中的一类,也是近 年来光感应高分子材料中的又一新兴分支,是一类在 光作用下能迅速发生化学或物理变化而作出响应的智 能型高分子材料。 通常情况下,光响应高分子凝胶是由于光辐射(光刺激) 而发生体积相转变。如在紫外光辐射时,凝胶网络中 的光敏感基团发生光异构化、光解离,因基团构象和 偶极距的变化可使凝胶发生溶胀。
3.光响应高分子凝胶的响应机理
光响应高分子凝胶的最大特点是响应过程具有可逆性, 离开光的作用凝胶会恢复到原来的状态。 （1）将感光性化合物添加入高分子凝胶中 凝胶材料中含有感光性物质,感光物质吸收光能后导 致材料温度、电场等环境因素发生改变,进而对某一 环境因素作出响应性。常用的感光性化合物有叶绿 酸、重铬酸盐类、芳香族叠氮化合物与重氮化合物、 芳香族硝基化合物和有机卤素化合物等。
水凝胶应用现状及研究进展
水凝胶应用现状及研究进展作者：杨家杰来源：《西部论丛》2018年第12期摘要：水凝胶（Hydrogel）是以水为分散介质的凝胶。
具有网状交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团和亲水残基，亲水残基与水分子结合，将水分子连接在网状内部，而疏水残基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。
本文主要叙述了水凝胶的研究历史、形成原理、分类、制法，简要介绍了其应用现状，并对展望其研究进展。
关键词：水凝胶高分子材料研究应用一、研究历史1、美国约翰·霍普金斯大学医学院报告称，他们开发出一种新型水凝胶生物材料，在软骨修复手术中将其注入骨骼小洞，能帮助刺激病人骨髓产生干细胞，长出新的软骨。
在临床试验中，新生软骨覆盖率达到86%，术后疼痛也大大减轻。
论文发表在2013年1月9日出版的《科学·转化医学》上。
2、埃里希还说，研究小组正在开发下一代移植材料，水凝胶和黏合剂就是其中之一，二者将被整合为一种材料。
此外，她们还在研究关节润滑和减少发炎的技术。
3、加拿大最新的研究显示，水凝胶（Hydrogel）不仅有利于干细胞（Stem cell）移植，也可加速眼睛与神经损伤的修复。
研究团队指出，像果冻般的水凝胶是干细胞移植的理想介质，可以帮助干细胞在体内存活，修复损伤组织。
4、中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程，设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶，大大提高了水凝胶的机械性能。
相关研究已发表于《先进材料》。
5、据国外媒体报道，美国加州大学圣迭戈分校的纳米科学工程师日前研发出了一种凝胶，这种凝胶中含有能够吸附细菌毒素的纳米海绵。
这种凝胶有望用于治疗抗药性金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA。
这种细菌产生了对所有青霉素的抗药性，常常被称作“超级细菌”）导致的皮肤和伤口上的感染。
形状记忆 材料 应用
形状记忆材料应用
形状记忆材料在多个领域都有应用，例如航空航天、生物医学、汽车工业以及4D打印、温度传感器以及电子设备。
在医疗领域，形状记忆材料可以用于制作支架、植入物、矫形器等医疗器械，这些器械可以根据患者的体形和需要进行定制，具有良好的适应性。
此外，形状记忆材料还可以用于制作药物释放系统，可以控制药物的释放速度和时间，提高药物的疗效。
在汽车工业中，形状记忆聚合物（SMP）可以用于制造电子设备、生物医学等具有形状记忆的复合材料。
例如，俄罗斯斯科尔科沃科学技术学院（Skoltech）的研究人员研发了一种非常有发展前景的复合材料，此种材料能够记忆自己的形状，即如果暴露在合适的温度或其他条件下，其能够在变形后恢复原来的形状。
此外，形状记忆材料还可以用于制作4D打印的模型，以及温度传感器和电子设备等。
水凝胶的应用和研究进展(共29张PPT)
pH敏感性水凝胶可以被包封到胶囊或硅树脂基质中来调节药 物的释放，在硅树脂基质体系中，模型药物(包括水杨酰胺、烟酰 胺、可乐定等)的释放模式均与水凝胶的膨胀有关：在pH=12时， 能水吸凝收 胶比面自膜网身也重叫络量凝高水的数膜千。膨倍的胀脱离率子水低，数，十到药数百物倍的含的盐水释分，放并且有能缓限慢的；释放当出来p。H=6.8时，网络离子化， 膨胀率高，药物释放。 宏观凝胶（柱状、多孔海绵状、纤维状、膜状、球状等）
水凝胶的特点
水溶胀性，交联聚合物 亲水性，吸水可达自身重量的数千倍 三维网络结构，在水中不溶解 能够感知外界微小刺激（智能性水凝胶）
水凝胶的三维网络示意图和扫描电镜图片
水凝胶的分类
物理凝胶和化学凝胶 宏观凝胶（柱状、多孔海绵状、纤维状、膜状、球状等） 微观凝胶（微球） 合成高分子水凝胶和天然高分子水凝胶
水凝胶的溶胀性
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。
SR[Ws Wd]10% 0 Wd
光敏感性水凝胶
光敏感性水凝胶分为紫外光敏感性水凝胶和可见光敏感 性水凝胶两种，其中可见光廉价、安全、易于操纵。紫 外光敏感性水凝胶可以通过含有二(4-二甲氨基)苯基甲烷 氰化物的聚合物网状结构制得。三苯基甲烷无色氰化物 在紫外线的照射下电离，在恒定的温度下，凝胶产生不 连续性膨胀；撤去紫外光，凝胶收缩。含有光敏发色团 PNIAAm水凝胶具有可见光敏感性。在光照下，发色团吸 光而使局部温度上升，从而引起热敏性水凝胶PNIAAm体 积收缩的相转变，温度的升高与光的强度和发色团的浓 度有关。
一种形状记忆水凝胶材料的制备及其应用
1.1 材料 微纤化纤维素（MFC 1.5%），桂林奇宏科技有限
公司 ；海藻酸钠（Alg），北京百灵威科技有限公司 ； 三氯化铁（FeCl3），北京百灵威科技有限公司 ；环氧 氯丙烷（ECH），河北百灵威超精细材料有限公司 ； 氢氧化钠（NaOH），分析纯，天津市致远化学试剂有 限公司 ；盐酸（HCl），分析纯，云南省昆明市嵩明县 杨林工业开发区天创路 7 号；乙醇（C2H5OH），分析纯， 天津市致远化学试剂有限公司 ；圆柱形模具 ；针筒。
摘 要：具有形状记忆功能的水凝胶材料在可穿戴电子设备方面的应用具有广阔的应用前景。如何利用更加 简洁的方法制备出新型的环保型水凝胶材料目前仍然是一个大的挑战。研究通过采用冷冻—解冻的制备方法，得到 了一种具有形状记忆功能的新型水凝胶材料。在该材料中，微纤化纤维素通过氢键与海藻酸钠结合，增强了水凝胶 网络的机械性能，铁离子与海藻酸钠的羧基官能团配位，从而以共价键方式与水凝胶网络骨架稳定相连，进一步增 强水凝胶网络骨架的力学性能。该材料可以用于识别五倍子酸。该类水凝胶材料的制备方法具有良好的应用前景。
[3] Ray U, Zhu S, Pang Z, et al. Mechanics Design in CelluloseEnabled High-Performance Functional Materials[J]. Advanced Materials, 2020, 2002504.
2021 年 1 月 第 48 卷第 1 期
云南化工 Yunnan Chemical Technology
Jan.2021 Vol.48，No.1
1.2 水凝胶材料的制备 把 225 mg 海藻酸钠和 15 mL 微纤化纤维素在烧
杯中混合，置于搅拌器上搅拌 24 h，待充分混合均 匀后，放入冰箱预冻 30 min 后拿出，搅拌使冰融化， 但仍留一些冰块，再加入 1.5 mL 环氧氯丙烷，120 mg 氢氧化钠，转移到圆柱形模具中冷冻 24 h，然后 取出，泡入 0.1 mol/L 的盐酸 / 乙醇溶液，水洗，再泡 入 1 mol/L 的 FeCl3 水溶液，充分水洗，得到水凝胶 材料，记为 Fe3+-Alg-MFC。为了进行热重分析以及 扫描电镜的分析，将水凝胶材料经过丙酮交换后，进
水凝胶在药用高分子材料中的应用
一 溶胀性 水凝胶在水中可显著溶胀性。溶胀性是指凝胶 吸收液体后明显增大的现象，这是弹性凝胶的 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；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 性的大小可以溶胀度来衡量，溶胀度为一定温 度下，单位重量或体积的凝胶所能吸收液体的 极限量。
2、膜控型缓释、控释制剂 、膜控型缓释、 微孔膜包衣片： 微孔膜包衣片： 膜控释小片： 膜控释小片： 肠溶膜控释片： 肠溶膜控释片： 膜控释小丸： 膜控释小丸： 3、渗透泵片： 、渗透泵片： 4、植入片： 、植入片：
三、缓释、控释制剂体内、体外评价 缓释、控释制剂体内、 （一）体外释放度试验 1、释放度试验方法 、 5、取样点的设计 、 除肠溶制剂外 （二）体内生物利用度和生物等效性试验 生物利用度： 生物利用度：指剂型中的药物吸收进入人体血液循环的速度和 程度 生物等效性：指一种药物的不同剂型在相同实验条件下， 生物等效性：指一种药物的不同剂型在相同实验条件下，以相 同剂量， 同剂量，其吸收速度与程度没有明显差异 （三）体内外相关性 1、体内－体外相关性的建立 、体内－ 体外累积释放率－ 体外累积释放率－时间的释放曲线 体内吸收率－时间的吸收曲线 体内吸收率－ 2、体内－体外相关检验 、体内－
一、口服定时释药系统 按制备技术不同， 按制备技术不同，可分为 （一）渗透泵定时释药系统 （二）包衣脉冲系统 1、膜包衣技术 、 2、压制包衣技术 、 （三）柱塞型定时释药胶囊 二、口服定位释药系统 胃定位释药系统 口服小肠释药系统 口服结肠定位释药系统
又称靶向给药系统（ 又称靶向给药系统（targeting grug system,TDS）指载体 ） 将药物通过局部给药或全身血液循环而选择性的浓集定 位于靶组织、靶器官、 位于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的给药系统 （一）靶向制剂的分类 1、被动靶向制剂 、 2、主动靶向制剂 、 3、物理化学靶向制剂 、 （二）靶向性评价 1、相对摄取率： 、相对摄取率： 2、靶向效率 、靶向效率te 3、峰浓度比 、峰浓度比Ce
智能材料在生产领域的应用
智能材料在生产领域的应用智能材料是指可以因为外部或内部条件而改变其物理性质的材料，如温度、压力、光照等。
近年来，随着技术不断进步，智能材料被广泛应用于生产领域中，不仅显著提高了生产效率，同时也极大地改善了产品的质量和安全性。
一、智能材料的种类目前应用较广泛的智能材料主要有以下几类：1.电致变色材料电致变色材料以其自身特性使得由其制成的器件可以扭曲、拉伸、折叠等，可以应用于热成像、防伪、可擦写显示等领域。
2.形状记忆合金形状记忆合金以变形记忆材料为基础，具有记忆形状变化能力，可以用于医疗领域中做成支架、远端器械等，也可以应用于航天领域、汽车制造等。
3.水凝胶水凝胶有超弹性、吸水性、减震性、振动吸收性等多种特性，可以广泛应用于电缆保护、防震降噪等领域。
二、智能材料在生产中的应用1.自适应机器人智能材料可以应用于自适应机器人中，通过为机器人的关节加上形状记忆合金，使机器人具有了更好的形变能力。
这一技术可以充分利用机器人的抱握能力，从而更加精准地完成工作。
2.智能体感安全衣随着生产技术的发展，许多生产场所的安全性越来越难以保障。
智能材料的出现，使得应用智能体感安全衣成为了一种可行的选择。
这种安全衣采用电致变色材料，可以检测到员工的身体运动状态，提醒员工注意安全，大幅降低生产过程中的安全隐患。
3.智能监控电缆在工业生产过程中，电缆的保护一直是一个重要的问题。
智能材料的应用，让电缆的保护更加智能化。
水凝胶被广泛铺在电缆周围，这些水凝胶可以通过高温和电磁波的作用，使电缆表面形成一层保护膜，起到保护和监控的作用。
三、智能材料应用产生的影响智能材料具有很多优势，但是其使用过程中也会产生很多影响。
1.促进产业升级众所周知，生产时效性越高，生产成本就越低。
智能材料的应用，可以缩短生产周期，提升生产效率，进而推动生产领域的升级。
2.提高产品质量使用智能材料，可以显著提高产品的质量。
例如，利用形状记忆合金制造的医疗支架，可以更好地适应患者的体内环境，从而更好地完成治疗。
形状记忆型水凝胶的制备及其在药物控制释放中的应用
形状记忆型水凝胶的制备及其在药物控制释放中的应用廉琪;郑学芳;贾丹丹;谢新宇;张志伟;沈喜海;王东军【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2012(026)012【摘要】以戊二醛为交联剂,制备了pH敏感性明胶-果胶水凝胶(GT-PT)和明胶-辛基果胶水凝胶(GT-OPT),研究了交联剂用量、温度、pH值对凝胶溶胀性能的影响及溶胀-消溶胀性能.结果表明,当温度在30～60℃时,凝胶的溶胀率随温度的升高而增大；且具有明显的pH敏感性,碱性条件下的溶胀率大于酸性条件下的溶胀率；不同pH值条件下,明胶-果胶水凝胶具有“形状记忆”功能.包埋在水凝胶中的牛血清蛋白在pH=1.0时的释药率大于pH=7.8和pH=9.18时的释药率.此类水凝胶有望用于蛋白质的pH值及温度控制释放.【总页数】4页(P78-81)【作者】廉琪;郑学芳;贾丹丹;谢新宇;张志伟;沈喜海;王东军【作者单位】河北科技师范学院理化学院,秦皇岛066600;河北科技师范学院理化学院,秦皇岛066600;河北科技师范学院理化学院,秦皇岛066600;河北科技师范学院生命科技学院,秦皇岛066600;河北科技师范学院理化学院,秦皇岛066600;河北科技师范学院理化学院,秦皇岛066600;河北科技师范学院理化学院,秦皇岛066600【正文语种】中文【中图分类】TQ432.7+1【相关文献】1.壳聚糖/果胶水凝胶的制备及其在药物控制释放中的应用 [J], 郑学芳;杨华;王元春;王立升2.聚蔗糖水凝胶的制备及其在药物控制释放中的应用 [J], 张春艳;杨华;王力升3.壳聚糖/聚乙二醇/聚丙烯酸复合水凝胶的制备及药物控制释放行为研究 [J], 何继红;任杰;杨晓慈;陶丽;杨武4.PVA/P（AA-AM）水凝胶的制备及药物控制释放性能研究 [J], 任杰;顾金芬;张小燕;杨晓慈;杨武5.壳聚糖/果胶及其衍生物水凝胶的制备与在药物控制释放中的应用 [J], 郑学芳;杨华;王立升因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水凝胶的应用
水凝胶的应用
水凝胶的应用如下：
在医学领域，水凝胶是具有较大开发潜力的材料之一。
其三维网络状结构，使其在水中可以吸收大量的水分发生溶胀的同时，维持原有的结构。
结构决定性质，水凝胶的生物相容性、生物降解性和纳米复合性是在医学领域较为常用的性质。
水凝胶比任何合成生物材料都接近活体组织，性质上类似于细胞外基质，吸水后对周围组织的摩擦和机械作用减小，材料的生物学性能实现显著的改善。
因此，水凝胶在医学领域应用广泛，如可作为药物释放载体、角膜接触镜、在骨组织与软组织再生、改建和烧伤的治疗中也有所应用。
水凝胶用途
水凝胶用途
水凝胶是一种高分子材料，具有吸水性、保水性、保湿性、稳定性等特点，因此在许多领域都有广泛的应用。
本文将从农业、医疗、环保等方面介绍水凝胶的用途。
一、农业领域
水凝胶在农业领域的应用主要是用于土壤保水和植物生长。
由于水凝胶具有极强的吸水性，可以将大量的水分吸收并储存，然后缓慢释放给植物，从而保证植物的生长需要。
此外，水凝胶还可以改善土壤结构，增加土壤通气性和保肥性，提高土壤肥力，从而提高农作物的产量和质量。
二、医疗领域
水凝胶在医疗领域的应用主要是用于敷料和药物传递。
由于水凝胶具有良好的保湿性和稳定性，可以用于制作敷料，可以有效地保护伤口，促进伤口愈合。
此外，水凝胶还可以用于药物传递，可以将药物包裹在水凝胶中，然后缓慢释放，从而提高药物的效果。
三、环保领域
水凝胶在环保领域的应用主要是用于水处理和土壤修复。
由于水凝胶具有极强的吸水性和稳定性，可以用于水处理，可以将水中的污染物吸附并固定在水凝胶中，从而净化水质。
此外，水凝胶还可以
用于土壤修复，可以将水凝胶添加到受污染的土壤中，可以吸附土壤中的污染物，从而净化土壤。
四、其他领域
除了以上三个领域，水凝胶还有许多其他的应用。
例如，在建筑领域，水凝胶可以用于保温和隔音；在化妆品领域，水凝胶可以用于制作面膜和乳液等产品；在食品领域，水凝胶可以用于制作果冻和冰淇淋等产品。
水凝胶具有广泛的应用前景，可以在许多领域发挥重要的作用。
随着科技的不断进步和人们对环保和健康的重视，相信水凝胶的应用将会越来越广泛。
水凝胶用途
水凝胶用途水凝胶用途水凝胶是一种高分子材料，具有吸水、保水、释放水分等特性，因此在多个领域都有广泛的应用。
一、农业领域1.作为土壤改良剂：将水凝胶与土壤混合使用，可以增加土壤的保水性和肥力，提高作物的产量和品质。
2.植物栽培：将水凝胶添加到植物栽培介质中，可以提高介质的保湿能力，延长植物生长周期，并且能够促进植物根系的发展。
3.园林景观：在公共绿地、花坛等地方使用水凝胶可以有效减少浇灌次数，并且可以节约用水成本。
二、建筑领域1.墙体涂料：将适量的水凝胶加入涂料中，可以改善涂层的附着力和耐久性，并且能够防止龟裂和开裂。
2.混凝土掺合剂：将适量的水凝胶加入混凝土中，可以提高混凝土的强度和韧性，并且能够防止龟裂和开裂。
3.屋顶防水：将水凝胶涂覆在屋顶上，可以有效防止雨水渗漏，并且能够保持屋顶的干燥。
三、环保领域1.土壤修复：将水凝胶与污染土壤混合使用，可以吸附和分解有害物质，达到土壤修复的目的。
2.废水处理：将水凝胶加入废水中，可以吸附和分解废水中的有害物质，净化废水。
3.空气净化：将适量的水凝胶加入空气中，可以吸附和分解空气中的有害物质，并且能够改善室内空气质量。
四、医疗领域1.创口敷料：将含有适量水凝胶的敷料覆盖在伤口上，可以促进伤口愈合，并且能够控制伤口渗出液。
2.药物缓释剂：将药物与适量的水凝胶混合使用，可以延长药物释放时间，并且能够提高药物效果。
3.人工器官材料：将适量的水凝胶加入人工器官中，可以提高人工器官的生物相容性，并且能够延长使用寿命。
五、其他领域1.食品保鲜：将水凝胶加入食品中，可以延长食品的保鲜期，并且能够保持食品的质量和口感。
2.化妆品：将适量的水凝胶加入化妆品中，可以增加化妆品的黏稠度和保湿性，并且能够提高化妆品的效果。
3.玩具制作：将水凝胶与颜料混合使用，可以制作出具有各种颜色和形状的玩具。
总结：水凝胶是一种多功能材料，在农业、建筑、环保、医疗等领域都有广泛应用。
通过不同比例的添加或改变其结构，可以使其在不同领域发挥不同作用。
形状记忆水凝胶简介
缺点：力学强度不足， 耐压缩性不好。
SSMH作为一种新兴材料，发 展前景良好，但是目前大部分 产品处于试验阶段，无法投入 实际应用。
1.4 SSMH的应用前景
SSMH相比于传统的形状记忆材料，它的可逆刺激是多响应的， 可以支持多响应SSMH[4]。此外，如果两个或多个非干扰可逆开 关集成到一个SSMH中，则也可以制备三重或多重SSMH[5]。因 此，SSMH多变且容易控制，具有广阔的应用前景。
➢ SSMH在作为一种智能软材料，在医疗方面有广阔应用前景， 应想办法提高SSMH的生物相容性和生物降解性。
➢ 现阶段研究中SSMH已经有了快速记忆/恢复以及形状固定/恢 复比例高的能力，可是两种能力结合到一个SSMH体系中却仍 有不足。
参考文献
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形状可记忆水凝胶的应用
可记忆水凝胶是一种具有可记忆性能的高分子材料，它可以在改变温度或其他外部刺激下，改变其形状，并在恢复原温度或外部刺激消失后恢复其原有形状。
可记忆水凝胶的应用非常广泛，如：
1. 医疗领域：可记忆水凝胶可以用于制造外科手术中的缝合材料，它可以根据患者的身体形状自动调整其形状，从而减少手术时间，提高手术效果。
2. 电子器件：可记忆水凝胶可以用来制造可调节的电子器件，可以根据外部刺激自动调节其形状，从而改变电子器件的性能。
3. 建筑领域：可记忆水凝胶可以用来制造可调节的建筑材料，可以根据外部环境自动调节其形状，从而改变建筑材料的性能。
4. 汽车领域：可记忆水凝胶可以用来制造可调节的汽车零件，可以根据外部环境自动调节其形状，从而改变汽车零件的性能。
5. 包装领域：可记忆水凝胶可以用来制造可调节的包装材料，可以根据外部环境自动调节其形状，从而改变包装材料的性能。