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水凝胶生物材料在生产和生活各领域中都有着广泛的应用，部分凝胶材料的应用需要基底的支撑和支持。粘附在基底上的水凝胶薄膜只能在垂直于基底的方向上发生溶胀，从而在水凝胶上产生了压应力。当压应力足够大，超过了形成褶皱的临界压应力时，水凝胶薄膜平滑的表面就会发生形变，产生各种类型的褶皱。褶皱的形成对于一些材料的应用和使用寿命会产生不利的影响。近些年来氢键层层自组装的方法受到了广泛的关注，很多薄膜可以通过该方法制备。这些自组装薄膜被应用在生产生活的很多领域，例如:盐分离、药物负载、生物传感器等。氢键层层自组装薄膜也是一种水凝胶。在应用的过程中，氢键层层自组装薄膜经常会粘附在硬质基底上，若发生很大程度的溶胀，也会形成褶皱，影响到薄膜的性能和使用寿命。因此对氢键层层自组装薄膜的褶皱产生和消除研究有着重要的意义。 本论文利用氢键层层自组装的方法制备了PVPON(聚乙烯基吡咯烷酮)/PAA(聚丙烯酸)薄膜，并以之为模型研究了氢键层层自组装薄膜的褶皱形成和消除机理。 像其他被基底限制的水凝胶膜一样，将PVPON/PAA薄膜浸没在水乙醇混合溶剂中当溶胀率足够大时，薄膜也会发生形变，产生褶皱。本研究发现混合溶剂中乙醇的含量、溶剂的pH均会影响薄膜的溶胀率。开始随着混合溶剂中乙醇组分的增加，薄膜的溶胀率随之增加;当乙醇含量增至60％时，薄膜的溶胀率达到最大值;当继续增加溶剂中乙醇含量时，薄膜的溶胀率随乙醇的增加开始降低。控制溶剂中乙醇的含量恒定只改变溶剂的pH，薄膜的溶胀率会随着混合溶剂pH的增加而增大。因此可以通过控制混合溶剂的pH或乙醇组分的含量，来控制褶皱的形成。进一步的研究发现PVPON/PAA薄膜褶皱的形成是一个成核-生长的过程。与其他水凝胶薄膜不同的是，本体系中PVPON/PAA薄膜产生褶皱所需的临界溶胀率会随着膜厚的增加而增大。更重要的是在PVPON/PAA薄膜表面形成的褶皱能够随着时间的推移无需额外处理而自行愈合。PVPON/PAA薄膜是通过氢键动态交联的高分子网络，所以它可以通过链段的运动将溶胀引起的压应力释放掉。本工作第一次发现和研究了氢键层层自组装薄膜的褶皱产生过程，这对于揭示氢键组装膜的本质与特性有着重要意义;同时我们也对薄膜表面褶皱的自愈合现象进行了深入的研究，对自愈合机理的研究可以为设计生产自愈合材料和延长材料使用寿命提供理论基础和研究方向。