環(huán)境響應(yīng)性石墨烯基凝膠的制備與表征.pdf

1、有機(jī)無機(jī)雜化的超分子水凝膠，因其凝膠過程易于控制、制備條件相對溫和、凝膠性能可靠、便于注射等特點，在生物傳感、藥物控釋、組織工程等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。它主要包括有機(jī)高分子和無機(jī)納米材料兩部分。聚乙二醇和環(huán)糊精自組裝形成的超分子水凝膠，具有良好的生物相容性和低生物毒性，常被作為雜化水凝膠的有機(jī)構(gòu)筑體;而石墨烯具有良好的物理和化學(xué)性能，是常用的雜化凝膠的無機(jī)基體。
　　本論文用Hummer's法制備氧化石墨烯(GO)，并對其形態(tài)、分

2、散狀況及氧化程度進(jìn)行了系列表征。為了提高氧化石墨烯在水中的溶解性，通過酯化反應(yīng)，將水溶性良好的聚乙二醇單甲醚(MPEG)接枝到氧化石墨烯邊沿，得到有機(jī)無機(jī)雜化材料GO-MPEG。將GO-MPEG溶液與一定量的飽和KPF6溶液和MPEG溶液混合組裝，制得超分子水凝膠，并用旋轉(zhuǎn)流變對凝膠性能進(jìn)行表征。在上訴凝膠體系中加入NaCl等鹽溶液，觀察凝膠的鹽響應(yīng)性能。
　　將甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)與具有pH響應(yīng)性的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯

3、(DMAEMA)自由基共聚得到共聚物，再將此共聚物與萘乙酸反應(yīng)，制得接枝了萘環(huán)的聚合物?；谳僚cβ-環(huán)糊精(β-CD)的包合作用，將聚合物分子鏈嵌套到修飾在氧化石墨烯(GO)上的β-CD內(nèi)，最終形成超分子水凝膠，進(jìn)而對該凝膠進(jìn)行了pH響應(yīng)性的研究。
　　用可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合（RAFT）方法成功合成MPEG-b-PNIPAM-b-MPEG嵌段共聚物。將其與α-CD在GO-MPEG水溶液中自組裝，得到具有準(zhǔn)聚輪烷結(jié)構(gòu)的氧化石墨烯

4、基雜化水凝膠。對其性能進(jìn)行表征，驗證此凝膠確有溫度響應(yīng)性，且作為藥物包覆體時能提高藥物緩釋性能,此研究拓寬了環(huán)境響應(yīng)性凝膠在藥物緩釋中的應(yīng)用。
　　上述研究采用自行改良后的Hummer's方法成功制備氧化石墨，提高了氧化石墨烯的氧化性能，并用“graft to”方法在GO上接枝MPEG，制備以石墨烯為基材的有機(jī)無機(jī)雜化材料，以所得雜化材料GO-MPEG做凝膠基體，凝膠的力學(xué)性能得到相應(yīng)增加。并利用KPF6、α-CD與MPEG接枝的