关键词：超分子水凝胶 金属配位键 氢键 力学性能 

摘要：为提高水凝胶的力学性能并扩展其应用,采用生物相容性良好的聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)为基质材料,以氢键和配位键为物理交联点,制备具有高力学性能的PVA/PAA/Fe^3+水凝胶;通过调节溶液中盐酸浓度、Fe^3+浓度和水凝胶浸泡时间研究其对水凝胶力学性能的影响,通过溶液的pH值探讨水凝胶的稳定性,通过循环加载-卸载实验评估水凝胶的自恢复性能。研究结果表明:红外光谱表征水凝胶网络结构氢键及配位键已形成;当溶液盐酸浓度为0.2 mol/L、Fe^3+浓度为0.09 mol/L、浸泡时间为20 h时,水凝胶力学强度最优,其拉伸强度为12.69 MPa,韧性为41.64 MJ/m3;将水凝胶做一次循环加载-卸载实验之后,静置240min,其应力、应变恢复率分别达到90%、87.8%。

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