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地聚合物分子动力学模拟研究进展
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作者 王玲 刘建欣 +6 位作者 赵旭辉 刘成垚 张文新 张羽熙 于晓东 聂轶苗 刘淑贤 《功能材料》 北大核心 2026年第2期55-68,共14页
地聚合物是一种新型绿色胶凝材料,对于大宗工业固废的综合利用及减少高能耗、高碳排放的水泥型胶凝材料的利用具有重要意义。分子动力学模拟依据牛顿力学和强大的计算机建模构建物质的微观分子模型,可以从根本上描述分子或原子的运动,... 地聚合物是一种新型绿色胶凝材料,对于大宗工业固废的综合利用及减少高能耗、高碳排放的水泥型胶凝材料的利用具有重要意义。分子动力学模拟依据牛顿力学和强大的计算机建模构建物质的微观分子模型,可以从根本上描述分子或原子的运动,有助于对其体系原子或分子的性质及其相互间作用的完全理解。综述了近年来有关地聚合物的分子动力学模拟模型构建与优化方法,对其径向分布函数、键长、键角等微观结构的模拟计算,以及对体系力学性质、热力学性质、动力学行为等宏观性能及离子扩散、界面结合等微观性能的分析预测等应用实例进行介绍。开发专门针对地聚合物分子动力学模拟的专用力场,以及更多种类的适合地聚合物复杂类型的分子动力学模型,进行更深入的地聚合物微结构和宏观性能之间的关系研究,开展极端条件、多物理场耦合等复杂环境的模拟计算等是地聚合物分子动力学模拟未来的发展方向。 展开更多
关键词 地聚合物 分子动力学 模型构建 模拟计算
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高力学性能聚乙烯醇基物理交联凝胶材料研究进展
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作者 江宇佳 唐宁 胡君 《材料工程》 北大核心 2026年第1期103-113,共11页
随着人工智能、人机交互等前沿科学的兴起和快速发展,柔性凝胶材料得到广泛研究与报道。聚乙烯醇作为一种具有良好生物相容性和多功能组分适配性的低成本高分子,是凝胶骨架的理想构筑基元。本文通过调研近年来聚乙烯醇基凝胶材料的研究... 随着人工智能、人机交互等前沿科学的兴起和快速发展,柔性凝胶材料得到广泛研究与报道。聚乙烯醇作为一种具有良好生物相容性和多功能组分适配性的低成本高分子,是凝胶骨架的理想构筑基元。本文通过调研近年来聚乙烯醇基凝胶材料的研究成果,综述了其物理交联网络的设计方法,包括冻融法、盐析法、退火法、溶剂交换法等,重点阐述了增强材料力学性能的策略。在此基础上,分析了目前制备高力学性能聚乙烯醇基凝胶面临的挑战,并对其发展方向与应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 柔性材料 凝胶 聚乙烯醇 高力学性能
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有机溶剂中的超分子凝胶:结晶行为与功能性调控研究进展
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作者 贺超 肖晨 《山东化工》 2026年第2期88-92,共5页
超分子凝胶是一类通过非共价相互作用自组装形成的三维网络结构材料,因其独特的物理化学性质,在材料科学、药物递送和生物医学等领域展现出广阔的应用前景。本文综述了超分子凝胶在有机溶剂中的结晶行为,重点探讨了溶剂极性、溶解能力... 超分子凝胶是一类通过非共价相互作用自组装形成的三维网络结构材料,因其独特的物理化学性质,在材料科学、药物递送和生物医学等领域展现出广阔的应用前景。本文综述了超分子凝胶在有机溶剂中的结晶行为,重点探讨了溶剂极性、溶解能力以及结晶动力学等因素对结晶过程的影响。文章还分析了超分子凝胶的结晶机制,并对其在材料科学和生物医学中的应用前景进行了展望。通过调控溶剂种类、比例及物理化学性质,可以实现超分子凝胶结晶行为的精细调控,为开发具有特定功能的高性能材料提供参考。 展开更多
关键词 超分子凝胶 有机溶剂 结晶行为 非共价相互作用 自组装
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丙烯酰胺基互穿网络的制备及对Fe^(3+)的吸附
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作者 薛丹 郭笑一 +1 位作者 张浩田 李善建 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第1期15-22,共8页
以磺酸基甜菜碱为互穿物,以丙烯酰胺(AM)、N-乙烯基吡咯烷酮和苯乙烯为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过两步聚合法制备AM基互穿网络。该网络可对Fe^(3+)形成高效且快速的吸附,25℃下用量为0.2 g/50 mL,吸附2... 以磺酸基甜菜碱为互穿物,以丙烯酰胺(AM)、N-乙烯基吡咯烷酮和苯乙烯为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过两步聚合法制备AM基互穿网络。该网络可对Fe^(3+)形成高效且快速的吸附,25℃下用量为0.2 g/50 mL,吸附2.5 h后达到平衡,最大吸附量为1.90 mg/g,此时吸附率可达76%;在50000 mg/L的矿化度下,对Fe^(3+)的吸附量仍能达到1.76 mg/g,在实际应用中,Fe^(3+)去除率可达80%以上。Fe^(3+)与互穿网络中的氨基、羰基和磺酸基形成配位键,吸附后荧光强度明显减小,并以单分子层形式吸附,化学控制为主,符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型。 展开更多
关键词 丙烯酰胺 互穿网络 Fe^(3+) 静态吸附 耐盐性能
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C≡N缺陷C3N5催化剂的制备及其光催化活化过硫酸盐降解亚甲基蓝性能
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作者 王淑敏 《毛纺科技》 北大核心 2025年第4期24-32,共9页
采用硫脲和3-氨基-1,2,4-三唑混合原位热聚合制备C≡N缺陷C_(3)N_(5)(C_(3)N_(5)—C≡N)光催化剂,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电子顺磁共振波谱(EPR)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis... 采用硫脲和3-氨基-1,2,4-三唑混合原位热聚合制备C≡N缺陷C_(3)N_(5)(C_(3)N_(5)—C≡N)光催化剂,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电子顺磁共振波谱(EPR)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和稳态荧光光谱(PL)等表征手段对C_(3)N_(5)—C≡N光催化剂的物相晶型、特征基团、微观形貌、元素组成、缺陷构建、光谱吸收响应和光电子-空穴重组等进行了详细分析。结果表明:波数2176 cm^(-1)位置吸收峰和286.5 eV位置拟合峰的出现证明了C≡N缺陷的成功构建,Lorentz信号强度的增强说明缺陷的构建促进了未配对电子的生成,发射峰的降低说明了光电子-空穴的重组得到了有效抑制,吸收边界的红移说明了光谱响应范围得到拓宽,有利于光催化性能的提升。太阳光照射下,C_(3)N_(5)—C≡N光催化剂协同过硫酸盐(PMS)表现出优异的光催化活性,对亚甲基蓝(MB)染料溶液的降解率达到了99.10%,循环使用5次后MB染料溶液的降解率为97.80%,表现出良好的化学稳定性。活性基团捕获说明超氧自由基(·O_(2)^(-))、空穴(h^(+))、单线态氧(^(1)O_(2))、羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(·SO_(4)^(-))均参与了反应,·O_(2)^(-)和^(1)O_(2)起主要作用。 展开更多
关键词 C≡N缺陷 富氮氮化碳 光催化 过硫酸盐 亚甲基蓝
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物理缔合增韧水凝胶及其黏弹行为研究进展 被引量:2
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作者 徐思瑞 杜淼 +1 位作者 郑强 吴子良 《高分子通报》 北大核心 2025年第2期354-369,共16页
水凝胶作为一类含有大量水的三维网络聚合物,具有与生物软组织类似的结构特征,在医学、工程等领域具有广泛应用。近年来,通过引入离子键、氢键等物理缔合作用,研究者们成功制备了多种具有优异力学性能的水凝胶,其宏观性能与物理键及其... 水凝胶作为一类含有大量水的三维网络聚合物,具有与生物软组织类似的结构特征,在医学、工程等领域具有广泛应用。近年来,通过引入离子键、氢键等物理缔合作用,研究者们成功制备了多种具有优异力学性能的水凝胶,其宏观性能与物理键及其缔合体的松弛关系密切相关;力学测试与流变学相结合已成为研究其增韧机制及结构-性能关系的有效手段。本文以物理键动态特征及其对水凝胶力学、黏弹行为的影响为纽带,梳理该领域的研究进展。首先,介绍了几种理想高分子网络中物理键的松弛行为,讨论了Sticky-reptation模型在描述含物理缔合作用水凝胶黏弹行为中的应用;其次,探讨了物理键如何影响高强韧水凝胶的宏观性能,并运用物理网络模型建立微观结构与宏观性能之间的联系;此外,进一步讨论了物理键之外的其他因素对水凝胶的动态力学及黏弹行为的影响,以及通过物理键调控水凝胶宏观性能的途径;最后,对水凝胶领域发展所面临的挑战与机遇进行了展望。 展开更多
关键词 水凝胶 物理键 力学性能 增韧机制 黏弹行为
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低渗油藏CO_(2)驱复合凝胶封窜体系的构筑及性能评价
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作者 冯笑雅 李雨晴 +5 位作者 范伟 李曼平 杨金峰 任志鹏 王小琳 鲁红升 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第9期2707-2717,共11页
针对低渗透、非均质油藏CO_(2)驱过程中易发生气窜的问题,本文构建了一种基于CO_(2)响应蠕虫状胶束与疏水聚合物相互作用的凝胶封窜体系。通过优化组分配比,确定了最佳配方:1.5%的CO_(2)响应胶束体系与0.1%的疏水聚合物。扫描电子显微... 针对低渗透、非均质油藏CO_(2)驱过程中易发生气窜的问题,本文构建了一种基于CO_(2)响应蠕虫状胶束与疏水聚合物相互作用的凝胶封窜体系。通过优化组分配比,确定了最佳配方:1.5%的CO_(2)响应胶束体系与0.1%的疏水聚合物。扫描电子显微镜表征显示,CO_(2)响应前后凝胶微观形貌发生显著变化。流变学测试证实,该凝胶体系形成网络强度更高的结构。耐酸耐盐、耐温耐剪切性能评估表明,凝胶体系具有良好的环境耐受性,在80℃以下仍保持高黏度。填砂管驱替实验显示,凝胶体系注入性优异,阻力系数为3.02。裂缝型岩心封堵实验表明,该体系CO_(2)封堵效率高达98.5%。该凝胶体系在地面条件下黏度低,易于注入;在地层中与CO_(2)反应后,形成高黏度凝胶,有效封堵CO_(2)气窜,有望进一步提升采收率。 展开更多
关键词 CO_(2)响应凝胶 蠕虫状胶束 疏水聚合物 气窜 封堵
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环境刺激响应水凝胶纺织品的研究与应用进展 被引量:5
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作者 贾济如 杨亚 +2 位作者 张雨豪 王梓涵 李红 《丝绸》 北大核心 2025年第2期54-66,共13页
环境刺激响应水凝胶是一类由亲水性聚合物通过交联形成的三维网络材料,能够根据温度、pH值、光照等环境变化动态调节自身结构与性能。本文总结了不同类型的刺激响应水凝胶(如热响应、pH值响应、光响应等)的基本机制及关键特征,探讨了其... 环境刺激响应水凝胶是一类由亲水性聚合物通过交联形成的三维网络材料,能够根据温度、pH值、光照等环境变化动态调节自身结构与性能。本文总结了不同类型的刺激响应水凝胶(如热响应、pH值响应、光响应等)的基本机制及关键特征,探讨了其在纺织品领域的应用,包括温度响应、pH值响应、光响应、电响应和磁响应水凝胶,展示了这些材料在创新性纺织品设计中的价值。水凝胶纺织品在舒适性、适应性、抗菌、阻燃、自修复及环保方面表现出优异性能,有望在未来智能服装、健康监测、环境监控及军事领域得到进一步拓展和应用。 展开更多
关键词 水凝胶 环境刺激响应 智能纺织品 特效应用 响应原理 透气性
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基于不同微结构的水凝胶基柔性传感器件设计及应用
9
作者 马泽民 柴嘉婕 +1 位作者 王艳芹 陈维毅 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第4期591-606,共16页
【目的】受人体皮肤多刺激响应和超灵敏感知能力的启发,具有高度可变形能力及生物相容性的水凝胶已被广泛发展为柔性电子皮肤,广泛应用于人体运动信号和生理指标的监测,在仿生机器人和人机交互领域展现出巨大潜力。值得注意的是,水凝胶... 【目的】受人体皮肤多刺激响应和超灵敏感知能力的启发,具有高度可变形能力及生物相容性的水凝胶已被广泛发展为柔性电子皮肤,广泛应用于人体运动信号和生理指标的监测,在仿生机器人和人机交互领域展现出巨大潜力。值得注意的是,水凝胶基柔性传感器的传感性能高度依赖其微结构设计。不同的微结构显著影响水凝胶基柔性传感器件的灵敏度、响应速度、重复性及适用场景。【方法】系统阐述了水凝胶基传感器在构筑过程中采用的多种微结构(如三明治夹层结构、三维纤毛结构、锥形结构和各向异性结构等),并详细对比了不同微结构的水凝胶基传感器在传感性能方面的差异及应用现状。【结论】通过结合多种微结构并进行复合设计,有望进一步优化水凝胶基柔性传感器件的综合性能,实现多功能集成,并推动其在智能医疗、环境监测及人机交互领域的广泛应用。 展开更多
关键词 柔性传感器 微结构设计 水凝胶 三明治夹层结构 各向异性
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功能高分子水凝胶前沿进展与未来趋势 被引量:1
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作者 孙雨 乐晓霞 +1 位作者 路伟 陈涛 《前瞻科技》 2025年第1期147-159,共13页
高分子水凝胶是由亲水三维网络和水分子构成的功能材料,具有独特的“软、湿”特性。随着智能材料研究的发展,具有光、温度、电响应特性的功能高分子水凝胶取得突破性进展,为精准医疗(如智能药物递送、组织工程)、智能农业(如水分调控、... 高分子水凝胶是由亲水三维网络和水分子构成的功能材料,具有独特的“软、湿”特性。随着智能材料研究的发展,具有光、温度、电响应特性的功能高分子水凝胶取得突破性进展,为精准医疗(如智能药物递送、组织工程)、智能农业(如水分调控、污染物吸附)和交互式电子器件开发提供了创新解决方案,但其实际应用仍面临机械强度不足、功能集成度低等关键挑战。文章综述了功能水凝胶的最新研究成果,并探讨了其优化和多功能化的方向,未来有望为精准医疗、环境保护和智能材料等领域提供创新的技术解决方案,推动相关领域的快速发展。 展开更多
关键词 功能高分子水凝胶 生物医疗 环境保护 智能材料
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高分子凝胶网络结构与流变行为
11
作者 刘长尧 俞炜 刘思俊 《高分子通报》 北大核心 2025年第2期317-332,共16页
高分子凝胶是三维高分子网络与溶剂组成的体系,具有介于固体与液体之间的独特软物质特性,在食品、日用品、生物组织工程、柔性电子皮肤等领域展现重要应用。流变学是研究物质流动与变形的一门科学,流变学表征是深入理解高分子凝胶网络... 高分子凝胶是三维高分子网络与溶剂组成的体系,具有介于固体与液体之间的独特软物质特性,在食品、日用品、生物组织工程、柔性电子皮肤等领域展现重要应用。流变学是研究物质流动与变形的一门科学,流变学表征是深入理解高分子凝胶网络结构及变形规律的重要工具,为揭示凝胶网络微观作用机制提供重要视角,为建立网络结构与流变性质的关系奠定实验基础,为设计制备新型多功能凝胶材料提供理论支撑。本文首先综述了高分子凝胶网络结构的流变学研究方法,随后系统阐述了近年来高强韧高分子凝胶网络的设计原则和流变特性,最后对流变联用技术在解析高分子凝胶网络结构的前景进行展望。 展开更多
关键词 高分子凝胶 网络结构 流变行为
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仿生刺体状分级多孔二氧化硅微球的可控合成与吸附性能
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作者 刘酥 尤宇杰 +2 位作者 虞睿轩 司银松 傅雅琴 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第11期9-18,共10页
为提高用溶胶凝胶法制备刺体状分级多孔二氧化硅微球(SiO_(2)BMs)的产量,通过调节醇水比、反应温度等工艺参数对实验进行系统优化,并深入研究了具有分级多孔结构的SiO_(2)BMs对有机染料及牛血清白蛋白(BSA)的吸附能力。结果表明:醇水比... 为提高用溶胶凝胶法制备刺体状分级多孔二氧化硅微球(SiO_(2)BMs)的产量,通过调节醇水比、反应温度等工艺参数对实验进行系统优化,并深入研究了具有分级多孔结构的SiO_(2)BMs对有机染料及牛血清白蛋白(BSA)的吸附能力。结果表明:醇水比和反应温度对SiO_(2)BMs分级多孔结构的组成参数影响显著;优化实验工艺参数可以使得一次反应合成产量从毫克级(0.06 g)提升至十克级(约16 g)。SiO_(2)BMs对有机染料及BSA均表现出高效的吸附性能;经煅烧后的SiO_(2)BMs对罗丹明B(阳离子染料)的吸附效果显著提高。研究结果展示了SiO_(2)BMs在吸附领域的独特结构优势,可为多孔SiO_(2)的结构设计和吸附功能优化提供参考。 展开更多
关键词 刺体状 分级结构 多孔二氧化硅 吸附 牛血清白蛋白 有机染料
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聚N-异丙基丙烯酰胺微凝胶的无皂乳液聚合与性能
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作者 隆湘 张宇浩 +1 位作者 钱晨 钱满满 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第10期30-36,共7页
针对传统有皂乳液聚合制备聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶过程中表面活性剂残留问题,采用无皂乳液聚合法制备PNIPAM微凝胶,并研究交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)对PNIPAM微凝胶的微观结构、溶胀性能、温度响应特性及热力学行为... 针对传统有皂乳液聚合制备聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶过程中表面活性剂残留问题,采用无皂乳液聚合法制备PNIPAM微凝胶,并研究交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)对PNIPAM微凝胶的微观结构、溶胀性能、温度响应特性及热力学行为的影响规律。结果表明:将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)物质的量浓度固定为100 mmol/L,BIS物质的量浓度达到5 mmol/L时,可形成独立、均匀的球状微凝胶;而当BIS物质的量浓度在1 mmol/L以下时,则形成结构不规则的微凝胶。在BIS物质的量浓度从5 mmol/L增加至15 mmol/L时,PNIPAM微凝胶的水合粒径从600 nm下降至459 nm。此外,随着BIS用量增加,微凝胶的溶胀率及其温敏性逐渐降低。研究结果可为PNIPAM微凝胶的设计和功能优化提供参考。 展开更多
关键词 PNIPAM 微凝胶 无皂乳液聚合 交联剂 温敏性
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智能响应型壳聚糖基纳米水凝胶的制备及其在功能成分递送中的研究进展
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作者 陈嘉莉 陈泽冰 +3 位作者 况燚 戚懿予 饶青青 杨胜祥 《功能材料》 北大核心 2025年第9期9049-9065,共17页
壳聚糖作为一种天然高分子多糖,具有良好的生物相容性、生物降解性、无毒以及抗菌、消炎等多种生理功能,被认为是药物跨膜运输的理想载体。智能响应型纳米凝胶因其突出的环境响应控释性能、尺寸稳定性和高药物负载量在药物递送方面引起... 壳聚糖作为一种天然高分子多糖,具有良好的生物相容性、生物降解性、无毒以及抗菌、消炎等多种生理功能,被认为是药物跨膜运输的理想载体。智能响应型纳米凝胶因其突出的环境响应控释性能、尺寸稳定性和高药物负载量在药物递送方面引起了广泛的关注。介绍了智能响应型壳聚糖基纳米凝胶的制备方法和控释机理,详细归纳了智能响应型壳聚糖基纳米凝胶的最新研究进展及其在医学、农业、食品等领域的应用现状,并针对智能响应型壳聚糖基纳米凝胶在功能成分递送系统中存在的不足(如可控性差、响应不灵敏、无法避免缓释等),对其未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 壳聚糖 纳米凝胶 药物递送 智能响应 控释机理
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具有AIE特性的有机凝胶剂的合成及其可逆酸/碱响应性能
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作者 张家财 段兴宇 +2 位作者 孙一萍 张晓焜 曲红梅 《化学工业与工程》 北大核心 2025年第1期19-31,共13页
合成了2种具有聚集诱导发光(AIE)特性的香豆素类有机凝胶剂cou-C8b和cou-C10b。这2种凝胶剂可以在一些醇类溶剂(如乙醇、异丙醇和叔戊醇等)及丙酮中形成稳定的凝胶,通过加热-冷却处理可实现溶液-凝胶的多次循环转变。傅里叶变换红外光谱... 合成了2种具有聚集诱导发光(AIE)特性的香豆素类有机凝胶剂cou-C8b和cou-C10b。这2种凝胶剂可以在一些醇类溶剂(如乙醇、异丙醇和叔戊醇等)及丙酮中形成稳定的凝胶,通过加热-冷却处理可实现溶液-凝胶的多次循环转变。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和浓度依赖性1H NMR测试分析表明氢键、π-π相互作用和范德华力等作用促进了自组装过程。紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究了2种凝胶剂的光学性质,结果表明体系在热溶液状态下基本没有或很弱的荧光,而在冷却的凝胶状态却出现很强的黄色荧光,表现出明显AIE效应。此外,理论计算表明AIE效应可能是由于分子间非共价相互作用造成分子内运动受限(RIMs)。另外,2种凝胶均表现出可逆酸/碱响应性能,凝胶结构在加入NaOH溶液后塌陷并呈现出明亮的青蓝色荧光,然而再加入HCl溶液可以再次成胶并恢复原始的黄色荧光。这表明此类凝胶剂在发光纳米结构器件的制造中具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 有机凝胶剂 聚集诱导发光 香豆素 可逆酸/碱响应性能
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海绵状多孔水滑石基水凝胶的制备及催化降解亚甲基蓝废水
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作者 杨玉杰 袁秋兰 《广东化工》 2025年第22期30-33,共4页
本文通过水热共沉淀法合成镁铝水滑石(LDH),将焙烧态水滑石LDO与定量的海藻酸钠及水性硅烷偶联剂混合制备海绵状多孔水滑石基水凝胶。并对复合水凝胶进行了(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征。并以亚甲基蓝染料作为模拟污染物,探讨了LDO... 本文通过水热共沉淀法合成镁铝水滑石(LDH),将焙烧态水滑石LDO与定量的海藻酸钠及水性硅烷偶联剂混合制备海绵状多孔水滑石基水凝胶。并对复合水凝胶进行了(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征。并以亚甲基蓝染料作为模拟污染物,探讨了LDO含量、海藻酸钠含量、硅烷偶联剂含量、降解温度以及冷冻干燥等因素对亚甲基蓝溶液催化降解的影响。结果表明,复合水凝胶材料对亚甲基蓝具有良好的催化降解能力,容易固液分离,在2 h内可达到90%以上的脱色率,且不产生额外污染物。 展开更多
关键词 水凝胶 水滑石 降解 亚甲基蓝
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聚合物凝胶机械性能调控研究进展
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作者 王明月 孙洋洋 +2 位作者 王观亚 刘玉 姜炜坤 《大连工业大学学报》 2025年第5期346-353,共8页
聚合物凝胶因其独特的性能在生物医学、柔性可穿戴材料、能量存储和仿生驱动等领域展现出潜在的应用前景。然而,聚合物凝胶刚性与弹性难以兼顾的问题限制了其应用。聚合物凝胶机械性能受到分子工程和结构工程两方面的影响。分子工程改... 聚合物凝胶因其独特的性能在生物医学、柔性可穿戴材料、能量存储和仿生驱动等领域展现出潜在的应用前景。然而,聚合物凝胶刚性与弹性难以兼顾的问题限制了其应用。聚合物凝胶机械性能受到分子工程和结构工程两方面的影响。分子工程改变分子结构,在分子水平上引入官能团或基团,引入各种动态键用于能量耗散。结构工程利用铸造方法、溶剂相调节、机械化学调节、非均相模量和机械互锁结构以实现能量耗散机制和构建拓扑网络结构。二者共同作用拓展了凝胶材料的应用空间。本文阐述了聚合物凝胶力学性能提升的理论基础,为设计特定性能的新型凝胶提供参考。 展开更多
关键词 聚合物凝胶 机械性能 分子工程 结构工程
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离子凝胶的制备及力学性能强化策略
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作者 鲍艳 周俊斌 郭茹月 《化学进展》 北大核心 2025年第11期1674-1687,共14页
近年来,柔性电子器件在智能传感设备、人机交互界面、仿生电子皮肤等众多领域展现出广阔的应用前景。离子凝胶凭借卓越的电化学性能、可调的力学性能以及高度的环境适应性,在柔性电子器件的制备方面极具潜力。然而,离子凝胶普遍较差的... 近年来,柔性电子器件在智能传感设备、人机交互界面、仿生电子皮肤等众多领域展现出广阔的应用前景。离子凝胶凭借卓越的电化学性能、可调的力学性能以及高度的环境适应性,在柔性电子器件的制备方面极具潜力。然而,离子凝胶普遍较差的力学性能限制了其广泛应用。鉴于此,本文从制备方法与力学性能强化策略两方面,系统综述了离子凝胶的研究进展。首先,根据阴/阳离子的类型,归纳了常见离子液体的种类及其特性。随后,将离子凝胶的常用制备技术分为物理共混法、原位聚合法和溶剂交换法三类,并深入剖析了各类方法的优缺点。然后,总结了提升离子凝胶力学性能的代表性策略,包括调控聚合物网络结构、构建非共价相互作用、形成微相分离结构以及引入无机纳米粒子等,并系统阐释了这些策略的作用机制、对凝胶力学性能的调控效应及其适用场景。最后,概述了当前离子凝胶制备过程中面临的关键挑战,并展望了其未来的发展方向。综上,本文为高性能离子凝胶的设计与性能提升提供了理论基础。 展开更多
关键词 导电凝胶 离子液体 制备方法 力学性能 强化策略
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柠檬酸盐凝胶的自燃烧与铁氧体纳米粉合成 被引量:73
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作者 岳振星 周济 +2 位作者 张洪国 桂治轮 李龙土 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期466-470,共5页
借助差热分析、红外吸收光谱和X射线衍射技术研究了硝酸盐-柠檬酸盐凝胶的热分解和燃烧过程,发现具有一定组成的镍铜锌铁硝酸盐和柠檬酸形成的凝胶具有自蔓延燃烧特征,燃烧后直接形成粒径为20~50nm具有尖晶石结构的单相铁氧... 借助差热分析、红外吸收光谱和X射线衍射技术研究了硝酸盐-柠檬酸盐凝胶的热分解和燃烧过程,发现具有一定组成的镍铜锌铁硝酸盐和柠檬酸形成的凝胶具有自蔓延燃烧特征,燃烧后直接形成粒径为20~50nm具有尖晶石结构的单相铁氧体粉末,调整硝酸盐和柠檬酸的比例可控制燃烧速率和燃烧过程。 展开更多
关键词 自燃烧 铁氧化 纳米粉末 柠檬酸盐 凝胶
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交联聚合物溶液深部调剖矿场试验 被引量:82
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作者 李明远 林梅钦 +4 位作者 郑晓宇 吴肇亮 王兆江 郑文梅 马云池 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期144-147,共4页
本文介绍了聚丙烯酰胺 /柠檬酸铝交联聚合物溶液深部调剖矿场试验。结果表明 ,低浓度的交联聚合物溶液可堵塞水驱形成的水通道 ,使驱替液进入含油层 ,提高注水井注入压力 ;交联聚合物溶液进入高渗层可产生微观溶液流改向作用 ,具有调剖... 本文介绍了聚丙烯酰胺 /柠檬酸铝交联聚合物溶液深部调剖矿场试验。结果表明 ,低浓度的交联聚合物溶液可堵塞水驱形成的水通道 ,使驱替液进入含油层 ,提高注水井注入压力 ;交联聚合物溶液进入高渗层可产生微观溶液流改向作用 ,具有调剖、驱油功能 ,能增加生产井的产油量 ,降低产液量和含水率 ;交联聚合物溶液可不断向地层深部推进 ,起到深部调剖、液流改向作用 ;通过调整聚合物浓度、注入方式可控制注入压力、改善驱油效果 ,提高原油采收率。 展开更多
关键词 交联 聚合物溶液 凝胶 深部调剖 高聚物驱油
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