聚氨酯水凝膠兼具水凝膠和聚氨酯的優(yōu)點，機械強度高，性能調(diào)控范圍廣，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)及工業(yè)領(lǐng)域。其中，高抱水量、高機械強度的單組份聚氨酯水凝膠具有施工方便、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)勢，可作為一種優(yōu)異的高分子聚合物固沙材料，用于荒漠化治理、邊坡生態(tài)防護、水土流失防治等領(lǐng)域。
雖然國內(nèi)也有此類
聚氨酯材料相關(guān)研究報道，但尚不能合成該材料，而主要依賴于進口。近日，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所生物基材料院重點實驗室萬曉波研究員帶領(lǐng)的生物基及仿生高分子團隊成功開發(fā)出新型聚氨酯材料，有望打破國外企業(yè)對此類材料的壟斷。
研究人員通過對親水性聚氨酯樹脂分子結(jié)構(gòu)的精心設(shè)計，調(diào)整了聚合物中鏈段排布方式及功能基團的密度，促使凝膠時形成均勻而致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，突破了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，合成了具有高抱水量(高可達為自身體積40倍)、高機械強度、優(yōu)異乳化性能的聚氨酯樹脂。該單組份聚氨酯水凝膠所用均為工業(yè)原料，成本低廉，可望在實際生產(chǎn)中得到大規(guī)模應(yīng)用。
目前，該團隊正在對凝膠機理及影響抱水量和機械強度的因素進行深入研究，以期通過對反應(yīng)條件的優(yōu)化，進一步提高抱水量和機械強度，并同時優(yōu)化貯存期、抗氧化及抗紫外等性能。
該項目得到了中科院“百人計劃”項目以及合作企業(yè)資金支持。
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