氧化石墨烯自组装水凝胶
2014-08-07黄志锋
厦门大学学报(自然科学版) 2014年5期
黄志锋,李 磊,白 华
(厦门大学材料学院,福建 厦门 361005)
在基于GO材料中,自组装水凝胶是一类独特的材料.水凝胶是一种特殊的分散体系,是由高分子、小分子聚集体或胶体粒子通过物理或者化学结合力形成的三维网络结构,在网络内部的空隙中则充满水.水凝胶具有良好的生物相容性、负载性能、渗透性.而在超分子水凝胶中,三维网络的结合力为可逆的超分子作用,这赋予了水凝胶可逆性与自修复性等新的性能.目前,水凝胶在药物负载与释放、高吸水树脂、污染物吸附、传感等领域有着日益重要的应用.有关GO凝胶化的报道最早见于2009年,Luo[12]发现超大尺寸GO在很低的质量分数下(0.3%)失去流动性,形成水凝胶(如图1(A)所示),但作者并未进一步对水凝胶加以表征研究.此后,Bai等[13]首次报道了普通GO在微量聚乙烯醇(PVA)的作用下,形成超分子复合水凝胶.这一工作开辟了GO自组装复合水凝胶的研究领域.在传统凝胶体系中,三维网络通常是由一维的分子或分子聚集体(纳米纤维)所组成,而在这些GO水凝胶中,网络是由二维结构单元聚集而成(见图1(B)).因此,GO水凝胶的形成与结构都与传统水凝胶有较大的区别,对GO水凝胶的研究可以丰富凝胶化学的理论.此外,GO具有多样的表面基团和巨大的比表面积,这些性质在水凝胶中得以保留,极大地拓展了GO的应用.最近一段时期,GO自组装水凝胶得到了快速发展.
本文的目的即为总结近期GO超分子水凝胶的研究进展.所讨论……
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