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第1章 绪论1

1.1 高分子水凝胶概况1

1.1.1 水凝胶的定义及分类1

1.1.2 水凝胶的制备2

1.1.3 水凝胶结构和性能的表征4

1.1.4 水凝胶的应用8

1.2 天然高分子水凝胶在软骨组织工程领域的应用9

1.2.1 引言9

1.2.2 聚多糖基水凝胶12

1.2.3 蛋白质基水凝胶16

1.2.4 杂化水凝胶19

1.2.5 可注射的水凝胶21

1.3 纤维素水凝胶的研究进展26

1.3.1 直接利用纤维素制备水凝胶26

1.3.2 纤维素衍生物水凝胶30

1.3.3 纤维素-聚合物水凝胶35

1.3.4 纤维素-无机物杂化水凝胶40

1.4 研究内容与技术路线42

参考文献43

第2章 非取代纤维素水凝胶的制备、结构和性能67

2.1 引言67

2.2 实验部分68

2.2.1 原料68

2.2.2 纤维素水凝胶的制备68

2.2.3 表征68

2.2.4 溶胀率和再溶胀测试69

2.2.5 流变学测试69

2.3 结果与讨论70

2.3.1 水凝胶形貌和结构70

2.3.2 水凝胶的性能73

2.4 结论75

参考文献76

第3章 交联方式对纤维素／聚乙烯醇水凝胶结构和性能的影响80

3.1 引言80

3.2 实验部分81

3.2.1 原料81

3.2.2 水凝胶的制备81

3.2.3 表征82

3.2.4 性能测试83

3.3 结果与讨论83

3.3.1 水凝胶的结构和形态83

3.3.2 水凝胶的性能87

3.4 结论91

参考文献91

第4章 高强度纤维素／聚乙二醇水凝胶的研究95

4.1 引言95

4.2 实验部分96

4.2.1 原料96

4.2.2 复合水凝胶的制备96

4.2.3 表征97

4.2.4 力学性能测试97

4.3 结果与讨论97

4.3.1 纤维素／PEG水凝胶的力学性能97

4.3.2 水凝胶网络结构中纤维素与聚乙二醇分子相互作用99

4.3.3 纤维素／PEG水凝胶的形貌102

4.4 结论103

参考文献103

第5章 纤维素-海藻酸大孔水凝胶的构建106

5.1 引言106

5.2 实验部分107

5.2.1 原料107

5.2.2 纤维素-海藻酸水凝胶的制备107

5.2.3 表征108

5.2.4 力学性能测试108

5.2.5 溶胀性能测试108

5.3 结果与讨论109

5.3.1 纤维素-海藻酸水凝胶的结构109

5.3.2 凝胶化行为和力学性质113

5.3.3 平衡溶胀率和溶胀行为115

5.4 结论117

参考文献117

第6章 超吸水性纤维素水凝胶的智能溶胀和控制释放行为121

6.1 引言121

6.2 实验部分122

6.2.1 原料122

6.2.2 纤维素-CMC水凝胶的制备122

6.2.3 表征123

6.2.4 溶胀性能测试123

6.2.5 体外蛋白质释放124

6.3 结果与讨论124

6.3.1 水凝胶的外观和结构124

6.3.2 水凝胶的溶胀性质127

6.3.3 牛血清蛋白的释放行为131

6.4 结论131

参考文献132

第7章 强荧光性纤维素／量子点水凝胶的研究136

7.1 引言136

7.2 实验部分137

7.2.1 原料137

7.2.2 纤维素／量子点水凝胶的制备137

7.2.3 表征138

7.3 结果与讨论138

7.3.1 纤维素／量子点水凝胶的形成138

7.3.2 纤维素／量子点水凝胶的结构139

7.3.3 物理性质和荧光发射144

7.4 结论147

参考文献147

第8章 IPN技术构筑温度敏感型水凝胶151

8.1 引言151

8.2 实验部分152

8.2.1 原料152

8.2.2 IPN水凝胶的制备152

8.2.3 表征153

8.2.4 压缩性能测试153

8.2.5 溶胀性能测试153

8.3 结果与讨论154

8.3.1 互穿网络聚合物水凝胶的制备和结构154

8.3.2 互穿网络聚合物水凝胶的力学性能和溶胀行为158

8.4 结论161

参考文献161

第9章 pH和盐敏感的纤维素水凝胶的溶胀行为165

9.1 引言165

9.2 实验部分166

9.2.1 原料166

9.2.2 纤维素季铵盐-羧甲基纤维素水凝胶的制备166

9.2.3 表征167

9.2.4 溶胀性能测试167

9.3 结果与讨论167

9.3.1 电荷平衡化学计量的确定167

9.3.2 纤维素季铵盐／羧甲基纤维素水凝胶的结构169

9.3.3 化学组成对水凝胶溶胀行为的影响171

9.3.4 pH敏感性173

9.3.5 盐敏感性174

9.3.6 水凝胶的结构对溶胀行为的影响176

9.4 结论177

参考文献177

第10章 低温溶解甲壳素构筑水凝胶新材料182

10.1 引言182

10.2 实验部分183

10.2.1 原料183

10.2.2 甲壳素水凝胶的制备183

10.2.3 表征184

10.2.4 力学性能和溶胀性能的测试184

10.2.5 细胞成活率实验185

10.3 结果与讨论185

10.3.1 甲壳素在NaOH／尿素水溶液中的溶解185

10.3.2 甲壳素水凝胶的形成和形貌189

10.3.3 甲壳素水凝胶的力学性能、溶胀性能和生物相容性191

10.4 结论193

参考文献193

第11章 甲壳素／纳米羟基磷灰石水凝胶支架材料的研究198

11.1 引言198

11.2 实验部分199

11.2.1 原料199

11.2.2 甲壳素／纳米羟基磷灰石水凝胶的制备199

11.2.3 表征200

11.3 结果与讨论201

11.3.1 甲壳素／纳米羟基磷灰石水凝胶的结构201

11.3.2 甲壳素／纳米羟基磷灰石水凝胶形貌204

11.3.3 甲壳素／纳米羟基磷灰石水凝胶的力学性能和生物相容性205

11.4 结论207

参考文献208