含POSS的高分子水凝胶的制备、结构及其凝胶行为研究

聚合物水凝胶是指水分子充满三维聚合物网络而形成的类弹性体系。刺激响应性水凝胶是对外界环境(如温度、pH值、离子强度、光和特异化学物质等)细微变化而做出响应的一类水凝胶；凝胶对外界刺激的响应主要表现为体积相转变行为。由于这种独特的响应性，刺激响应性水凝胶在化学传感器、人造肌肉、物质分离、药物释放、组织工程等领域具有极大的应用前景。然而传统的水凝胶存在一些缺点，主要表现在响应速率慢、力学性能差等等方面，大大地限制了水凝胶的应用。本申请中我们拟将具有纳米尺度的多面体的笼型硅氧烷(POSS)分子引入凝胶体系，通过分子杂化形式提高凝胶的快速响应性、凝胶的力学性能并研究POSS对凝胶的体积相转变影响的规律。本申请的研究重点在于运用不同的方法制备一系列含POSS的高分子水凝胶；在此基础上研究凝胶的结构以及POSS组分对凝胶行为影响的机理，从而建立结构与性能之间的关系。