文 献 综 述

一、引言

随着人口数量的不断增长和人们对生活要求的逐渐提高，现有的物质已经越来越满足不了人们的需求，也存在着各种各样的问题需要我们去解决。例如干旱地区的抗旱问题、在化妆品中的面膜的保水问题、建筑中的防止结露问题、石油化工中的堵水调剂问题、原油或成品油的脱水问题、在矿业中的抑尘问题、医疗中的药物载体问题等等。水凝胶这一新兴物质越来越得到科学家的重视。水凝胶是以水为分散介质的凝胶，具有网状交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团和亲水残基，亲水残基与水分子结合，将水分子连接在网状内部，而疏水残基遇水膨胀的交联聚合物。水凝胶是一种高分子网络体系，它拥有各种优异的性能：首先水凝胶能够感知外界刺激，并且能对刺激做出相应的反应。其次水凝胶具有优越的生物相容性，而且同生物体软组织一样，水凝胶具有优异的韧性、弹性和柔软性等。另外水凝胶性质柔软，能保持一定的形状，并且能够吸收大量的水，故而被广泛用于多种领域。

二、简介

2.1 高强度仿生纳米复合水凝胶的研究背景

为了增强仿生纳米水凝胶的强度，扩展仿生纳米水凝胶的应用范围，使水凝胶应用更广泛，越来越多的学者研究高强度仿生纳米复合水凝胶。例如北京理工大学化工与环境学院的许波、李欢军等^[1]， 利用二氧化钛纳米粒子作为交联剂，使用丙烯酰胺及二甲丙烯酰胺作为单体 ，通过原位自由基共聚，制备出新型的纳米复合水凝胶。天津大学材料科学与工程学院的李钒 、张金龙等^[2]，在《生物医用高强度水凝胶的研究进展》一文中提到纳米复合水凝胶具有较高的强度，因为纳米级分散比表面积比较高，很容易与高分子之间形成氢键，使得基体材料之间具有很强的结合力。作为一种新兴的快速发展的高分子材料，水凝胶不管是在学术研究还是工业的实际应用方面都具有非常广阔的发展前景。但是其力学性能不是很好，机械强度不大，精确控制性能有待提高，还有生物相容性需要改善等等方面制约了其应用。所以对其更进一步了解以及应用，将对相关领域的技术进步具有重大的意义。

2.2 水凝胶的分类

水凝胶的分类方法有很多种，根据高分子水凝胶形成材料的差异，可分为天然高分子水凝胶和合成高分子水凝胶两类。