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水凝胶是一种由亲水性聚合物在水中发生化学交联或物理交联后形成的具有三维网络结构的高分子软材料。但是通过简单的合成步骤以及低成本的原料来制备性能优异的水凝胶仍具有很大的挑战。本文基于硼酸与多元醇反应形成的动态硼酸酯键,简便快捷地制备了两种敏感性水凝胶,具体的研究内容如下:1.以4-羧基苯硼酸(CPBA)和聚乙烯醇(PVA)为原料,制备了 CPBA-PVA水凝胶。研究了水凝胶的拉伸强度、敏感性、识别能力和三维可打印性。结论如下:CPBA-PVA水凝胶具有pH敏感性和温度敏感性,当CPBA与PVA的质量比为3:7、4:7、5:7时,临界转变温度分别为45℃、50℃和60℃。CPBA-PVA水凝胶在室温下具有自愈性,自愈性能最好的是CPBA与PVA质量比为4:7的CPBA-PVA水凝胶。CPBA-PVA水凝胶可以特异性识别Cu2+。CPBA与PVA的质量比为3:7、pH值为7的CPBA-PVA的水凝胶识别Cu2+效果较好,水凝胶识别Cu2+的检出限为0.0003 mol/L,并且混合离子对识别其中的Cu2+没有影响。CPBA-PVA水凝胶具有识别糖类的能力,利用水凝胶的温度辅助糖类敏感性,对浓度高于0.3 mol/L的甘露醇、0.2 mol/L的果糖有识别作用;对葡萄糖、蔗糖、D(+)麦芽糖、D(+)半乳糖无识别作用。CPBA-PVA水凝胶的拉伸强度最大为0.038 Mpa,伸长量最大为12.765 cm。CPBA-PVA-明胶水凝胶的拉伸强度最大为0.115 Mpa,伸长量最大为4.760 cm,与CPBA-PVA水凝胶相比,CPBA-PVA-明胶水凝胶的强度有所提高。当明胶的加入量为3 g、4 g时,CPBA-PVA-明胶水凝胶具有3D可打印性。打印开始时,温度为30℃,打印速度为0.1 cm/s。2.以4-羧基苯硼酸(CPBA)、聚乙烯醇(PVA)和1,4-苯二硼酸(DPBA)为原料,制备了 CPBA-PVA-DPBA水凝胶。研究了 DPBA的含量与CPBA-PVA-DPBA水凝胶形成的关系和CPBA-PVA-DPBA水凝胶的自愈性、敏感性。结论如下:CPBA-PVA-DPBA水凝胶对温度和pH不具有敏感性,70℃以下稳定,70℃以上变质。CPBA-PVA-DPBA水凝胶具有自愈性,在室温下可以即时自愈。CPBA-PVA-DPBA水凝胶具有糖类敏感性,随着葡萄糖溶液、果糖溶液、D(+)麦芽糖溶液和D(+)半乳糖溶液浓度的增加,CPBA-PVA-DPBA水凝胶溶解的部分越多。CPBA-PVA水凝胶与CPBA-PVA-DPBA水凝胶的性质有所不同。CPBA-PVA水凝胶具有温度和pH敏感性,CPBA-PVA-DPBA水凝胶对温度和pH稳定。CPBA-PVA水凝胶不具有糖类敏感性,CPBA-PVA-DPBA水凝胶具有糖类敏感性。