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魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan，KGM)由于具有良好的生物相容性、生物可降解性、水溶性及凝胶性，被广泛应用于生物医用、食品、农业、化工等领域。但传统的KGM水凝胶力学强度差，不能有效满足实际应用的需求。本论文立足于KGM，利用不同的方法制备得到了高性能的KGM基双网络水凝胶。同时对不同方法制备的双网络水凝胶的结构与性能进行了系统的研究，具体研究内容如下: 1.两步法制备聚乙烯醇-魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺双网络水凝胶 采用两步法制备了一种基于天然高分子魔芋葡甘聚糖(KGM)和合成高分子聚丙烯酰胺(PAAm)的双网络水凝胶。首先，以聚乙烯醇(PVA)作为大分子物理交联剂，通过循环冷冻-解冻法制备了PVA-KGM第一网络水凝胶。其次，通过自由基聚合引入PAAm第二网络以得到双网络水凝胶。该双网络水凝胶具有独特的自由成形性能、细胞粘附性能和优良的机械性能，其最高压缩强度可达65 MPa，压缩应变可达0.98。另外，研究了丙烯酰胺含量、循环冷冻-解冻次数对双网络凝胶力学强度和微观结构的影响。在PVA-KGM/PAAm双网络凝胶内观察到了独特的嵌入式网络结构，相信它对双网络凝胶的力学性能有重要影响。最后，基于双网络凝胶的屈服行为，探讨了水凝胶的增强机理。 2.“一锅法”制备高强度魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺双网络水凝胶 通过一锅法制备了高强度魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺双网络水凝胶。首先配制含有引发剂、交联剂的丙烯酰胺溶液，然后向丙烯酰胺溶液中加入一定量的KGM，最后通过热引发自由基聚合制备得到具有优异拉伸性能的双网络水凝胶。系统研究了交联剂含量、KGM含量、丙烯酰胺含量对凝胶力学性能的影响。该双网络凝胶的拉伸断裂强度最高可达2.80 MPa;当溶胀至平衡状态时，凝胶的断裂强度仍可达0.80 MPa。另外，该凝胶还具有优异的抗撕裂性能，其撕裂能达1400-2500 J m-2，是普通化学交联凝胶的数十倍至上百倍。 3.“一锅法”制备自修复魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺双网络水凝胶 通过一锅法制备得到了一种具有自由成形性能和自修复性能的魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺双网络水凝胶。在室温(30℃)时，KGM/PAAm双网络水凝胶在数秒内即可实现自修复;同时，该双网络水凝胶修复24 h后，弹性模量可恢复至100％;断裂强度的修复效率可达73％，最高断裂强度可达66 kPa，断裂伸长率也超过了1200％。另外，系统地研究了修复时间、氨水含量、KGM含量、交联剂含量等因素对自修复凝胶修复性能的影响。