1. 研究目的与意义
针对水凝胶力学性能较弱、稳定性差等特点，制备高强度稳定型水凝胶十分有意义。本课题的研究目的是运用双网络概念，拟采用化学交联聚合法，制备高机械性能的水凝胶，对水凝胶的力学强度及其他性能进行测试，探讨水凝胶增强的机理。本课题研究的意义在于提供一种提高水凝胶强度的方法，拓宽高强度水凝胶的应用领域。
2. 国内外研究现状分析
一.高分子水凝胶概述
高分子水凝胶是指能迅速吸收并保持大量水分而不溶于水的具有三维网络结构的高分子聚合物,是一类集吸水、保水、缓释于一体的功能高分子材料。因其独特的吸水、保水及智能特性,其应用已渗入到沙漠防治、医疗卫生、生物材料、建筑、石油化工、日化产品、食品包装、电子和环保等各个领域[2-4]。
二.高分子水凝胶的分类
3. 研究的基本内容与计划
水凝胶是由亲水性聚合物构成的高分子网络，可以吸附大量的水，且吸水后一般柔软而富有弹性，这一特性与生物体软组织有很多相似性。然而，普通化学交联的水凝胶软而弱，强度低、形变小限制其应用。双网络凝胶具有很强结构非对称性的双重网络是典型的非均相凝胶体系，相对于单一聚合物网络而言，凝胶的机械强度和韧性都有着令人惊奇的提高。但是，普通双网络凝胶制备过程复杂耗时、成型性差，并且通常会出现软化现象，难以适应循环持久的受力环境[1]。
高分子水凝胶作为一种软湿材料具有许多刚性材料不具备的形变和机动性能,如对外界刺激响应的智能特性以及形状记忆特性等,因而在工业、农业、生物和材料等领域中均显示出诱人的应用前景。但由于高分子水凝胶网络结构中大部分组成是水,它的力学性能和稳定性往往较差,使其实际应用受到限制。因此广大研究者一方面致力于研究提高水凝胶的机械强度,另一方面致力于研究制备一类非水环境的新型凝胶。近年来,高强度水凝胶的研究取得了突破性的进展,同时,得益于离子液体研究的发展,一种以离子液体为介质的新型凝胶-离子液凝胶正成为研究的热点。本章在简要介绍高分子水凝胶的基础上,综述了高强度水凝胶和离子液凝胶的最新研究进展。
4. 研究创新点
四.水凝胶的应用
1.水凝胶在临床医学范围中的应用
水凝胶可以用做创伤敷料[12,13]。人们心中理想的创伤敷料，应该兼顾柔软性和机械强度，并且能够较大量的吸收液体，作为屏障能够阻止外界细菌通过而能够透过空气，防止伤口过于干燥以及被微生物感染。与此同时，水凝胶能够作为药物载体，定向的释放药物，不刺激伤口，能够防止体液的损失，不黏连，进而促进伤口的愈合。也可以把水凝胶做成微囊包覆药物，当水凝胶被转移或注射到体内时，凝胶能够定向的把药物释放出来，能够提高药效[14]。水凝胶材料由于其透气性好、质地柔软以及含水量高等优点，能够用来制作接触镜
