聚乙烯醇基形状记忆复合材料研究进展

发布时间：2024-03-31 06:38

　　形状记忆复合材料快速发展,其中具有良好生物相容性的聚乙烯醇(PVA)基形状记忆复合材料受到广泛关注。介绍了PVA基形状记忆复合材料的各类制备方法,包括物理共混法中的溶液浇铸法、循环冷冻解冻法、原位聚合共混法、物理嵌入法、层压复合法、共沉淀法及共混超临界干燥法等和化学交联方法,并详细讨论了上述制备方法的特点和研究进展。在此基础上,详细评述了PVA基形状记忆复合材料应用在生物医学领域如药物缓释、组织工程支架及光致传感器等方面的研究工作和最新发展动态,指出发展多刺激响应型、多功能化的PVA基复合材料是形状记忆复合材料的发展趋势,综合性能优异的PVA基形状记忆复合材料将在生物医用复合材料领域发挥重要作用。

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【部分图文】：

图1(a)PVA、GO和水之间的氢键相互作用的图示;(b)由水驱动的形状记忆PVA/GO材料的示意图[23]

Qi等[23]通过溶液浇铸法在PVA中引入氧化石墨烯(GO)制备了一种新型水诱导形状记忆聚合物。PVA和GO之间通过强氢键相互作用形成了物理交联点,改善了PVA的形状记忆性能,并使得复合材料具有良好的水诱导形状记忆效应。如图1所示,GO的官能团(羟基、羧基)与PVA分子链上的羟基....

图2TA结构(a)、PVA结构(b)和温度响应形状记忆PVA-TA水凝胶结构(c)[29]

Chen等[29]通过循环冷冻解冻法制备了优异机械性能和水、热响应型形状记忆行为的PVA-单宁酸(TA)水凝胶。PVA-TA水凝胶的无定形结构和强氢键使其具有优异的机械性能。如图2所示,PVA和TA之间较强的氢键可作为“永久”交联,而PVA链之间较弱的氢键则作为“临时”交联,可逆....

图3PAn/PVA复合材料的制备过程[34]

Bai等[34]将制备聚苯胺(PAn)的反应单体加入PVA中,如图3所示,通过原位聚合制备出多响应PAn/PVA形状记忆复合材料。PAn不仅增加了系统中的物理交联点,而且还可被用作光热转换试剂,从而产生优异的水及近红外光(NIR)诱导形状记忆性能。复合材料在水的作用下,需要26....

图4PVA链与MWCNT的羧酸基团相互作用的示意图[38]

Heidarshenas等[38]通过超临界CO2干燥法制备了具有热响应型的PVA/多壁碳纳米管(MWCNT)的纳米复合气凝胶。在制备的过程中,加入了十二烷基硫酸钠(SDS)作为乳化分散剂,保证MWCNTs在体系内的均匀分布。制备得到的气凝胶具有高孔隙度、低密度,具有良好的力学性....

本文编号：3943602