高强度纳米复合水凝胶的仿生自组装制备及性能研究

项目名称： 高强度纳米复合水凝胶的仿生自组装制备及性能研究

项目编号： No.21174017

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李欢军

作者单位： 北京理工大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 本项目提出通过原位聚合合成聚合物-石墨烯二维纳米复合构筑单元溶胶，结合仿生自组装过程制备具有层状有序结构的石墨烯基高强度纳米复合水凝胶的新方法。拟主要研究获得高度水溶性石墨烯的合成技术和功能化修饰方法，探索石墨烯和功能单体原位聚合制备纳米复合构筑单元溶胶的形成机理和反应条件。研究仿生自组装过程对纳米复合水凝胶薄膜微观结构有序性和表面结构的影响规律。进而，揭示水凝胶中石墨烯和聚合物间的相互作用、水凝胶形成机理、微观网络结构和功能特性及其相互关系。从而加深对纳米复合水凝胶性能和制备方法之间关系的规律性认识，获得力学性能、导电性能、溶胀性能和环境响应性可控的层状有序结构的石墨烯基纳米复合水凝胶。本研究有助于石墨烯基纳米复合材料和高强度纳米复合水凝胶的发展，为高强度纳米复合水凝胶的合成提供新的制备技术，特别是为利用仿生自组装技术获得结构规整有序和性能优异的水凝胶研究方面奠定基础。

中文关键词： 水凝胶；仿生；自组装；石墨烯；高强度

英文摘要：

英文关键词： hydrogels；bioinspired；self-assembly；graphene；high strength