凝胶中水的团簇结构及其对性能的影响

以戊二醛交联壳聚糖及其聚醚、戊二醛交联壳聚糖/明胶混聚合物网络中水的状态与其动态行为相关联。以差示扫描量热DSC、（1）H--NMR和正电子湮没寿命谱等跟踪凝胶溶胀初期水分子运动受阻，尔后结合水量增加运动性稍增。水凝胶溶胀涵盖了水沿网络自由休积扩散的物理过程及其与亲水基团形成结合水过程，溶胶达一定程度结合水和水团簇共存。水分子运动性增大和凝胶自由体积随水含量增大有关。利用AFM原位跟踪凝胶表面三维拓扑结构图案随环境pH改变而发生规则性变化，可从力学曲线测定溶胀水凝胶的弹性模量。此方面的研究成果为壳聚糖基水凝胶用作医用材料的材料设计提供了新思路。