PAAm/CMC-Ag纳米复合水凝胶：制备、表征与溶胀研究

"本文主要研究了PAAm/CMC-Ag纳米复合水凝胶的制备、结构表征以及溶胀动力学特性。通过使用N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NN-MBA)作为交联剂，过硫酸钾(KPS)作为引发剂，成功合成了聚丙烯酰胺(AAm)与羧甲基纤维素钠盐(CMC)的半互穿网络水凝胶。利用傅里叶红外光谱技术分析了PAAm/CMC-Ag纳米复合水凝胶的结构，证实了CMC与PAAm的结合。通过紫外可见光谱分析，发现银纳米粒子(AgNP)的表面等离子体共振吸收峰位于450nm，这表明AgNP成功地嵌入到水凝胶中。 在溶胀动力学研究中，观察到PAAm/CMC-Ag水凝胶的平衡溶胀率(Qe)受CMC含量的影响，随着CMC含量的增加，Qe值也相应提升，表明CMC的增加能提高水凝胶的吸水能力。通过对溶胀过程的模拟，发现制备的水凝胶理论最大吸水量(Smax)与实验数据吻合良好，证实了所采用的合成方法的有效性。此外，研究还指出，PAAm/CMC-Ag纳米复合水凝胶的溶胀行为遵循非Fickian扩散模式，这意味着溶胀过程并不简单遵循经典的Fick扩散定律。 水凝胶作为一种特殊的聚合物材料，因其在吸收和保持水分的同时不溶解，且在达到溶胀平衡后仍能保持其形状，因此在许多领域有着广泛的应用潜力，如智能材料、生物降解材料等。特别是，由于纳米银粉的抗菌、医药、超导等多种特殊性能，当其与聚合物形成复合水凝胶时，不仅增强了材料的功能性，还确保了纳米银粉在水凝胶中的稳定分散，进一步提升了材料的性能和应用价值。" 这篇论文属于自然科学领域，详细探讨了纳米复合材料的制备及其性能，为水凝胶的科学研究和技术应用提供了新的视角和实验依据。