徐艺倩,张丽颖,陈开留,陈俊为,卢麒麟

(闽江学院 福建省新型功能性纺织纤维及材料重点实验室,福建 福州 350108)

自愈合材料具有通用性和实用性等诸多优点,适用于多个领域,其中包括水凝胶、弹性体和膜等。水凝胶是一种具有3D 结构的聚合物网络材料,其网络结构可以在自我修复中发挥重要作用[1]。具有共价和非共价交联的自愈合水凝胶是自愈合聚合物的一种,由于其良好的生物相容性、在生理条件下损伤后快速愈合以及在生物领域的广泛应用而受到人们的青睐[2]。超分子化学是成功制备自愈合材料的方法之一,其利用非共价键作用将两者混合形成一种超分子化学结构,制备得到的自愈合材料可具备很好的相容性和动力学特点[3],在受到环境条件的刺激后,可以自行愈合,从而有效延长材料在各个领域的使用寿命。纳米纤维素又名纤维素纳米晶体,是一种直径在1～100μm 之间的刚性线状材料[4],具有较高的强度、杨氏模量、结晶度等特性[5],所以能够在合成材料的原有基础上体现出其性能;再者,其本身还具有一些独特的特性,包括低密度、高灵活性、可降解和丰富性等,使纳米纤维素可作为增强相广泛应用于聚合物水凝胶基质中。明胶本身具有优良的成膜性和生物相容性,主要由羟脯氨酸、甘氨酸和脯氨酸以及成千上万的—COOH、—NH2等基团组成,其生物性能和物理化学性质使其成为构筑自愈合材料的优越基材。综合纤维素和明胶这2种天然高分子的特殊优良化学性质,构建纳米纤维素基自愈合凝胶。……