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近年来,随着石油天然气资源的日益缺乏,以及对环境友好型和生物相容性产品需求的增加,基于纤维素的新型功能材料正逐步成为研究的热点,而纤维素基水凝胶由于在生物医药、可控药物释放和组织工程材料领域的潜在应用而引起了国内外学者的浓厚兴趣。目前有关纤维素基水凝胶的研究主要集中于pH敏感型和温度敏感型水凝胶,而针对采用纤维素制备导电水凝胶的研究却寥寥无几。在导电水凝胶中,导电高分子水凝胶由于兼具水凝胶独特的溶胀性能和导电高分子优异的电学光学性能,成为研究最广泛的一种。本论文采用微晶纤维素为原料,吡咯作为导电高分子单体,采用传统互穿聚合物网络法制备了一种新型的纤维素基导电水凝胶。采用热重分析、扫描电子显微镜、四探针电导率测试及力学性能测试等先进的测试手段表征了水凝胶的电导率、热稳定性、力学和溶胀性能以及分子微观结构,并对影响水凝胶性能的各种因素作了较为详细的研究,结合FTIR、XRD和XPS等先进的分析方法分析了其性能产生变化的原因。研究发现:本实验所制备的导电水凝胶拥有均一、稳定的半互穿网络结构,其电导率可达10-4-10-3S cm-1,且可以通过引入不同掺杂剂进一步提高到10-2数量级;在所选的四种掺杂剂中,经BSNa掺杂的水凝胶的电导率最高,达到1.1×10-2S cm-1,且复合水凝胶的电导率随着掺杂剂浓度的提高呈现出先上升后下降的趋势;不同纤维素含量的复合水凝胶呈现出极为相似的溶胀动力学,具有良好的溶胀性能,平衡溶胀率可达500%;随着氧化剂浓度的上升,复合水凝胶的电导率和力学性能均呈现先上升后下降的趋势,且均在氧化剂浓度为0.3mol/L时达到最大,分别为9.18×10-3S cm-1和26.25Mpa;交联剂用量的增加,使得水凝胶网络的交联密度和收缩应力相应增大,导致水凝胶的平衡溶胀率逐渐下降,而力学强度先上升后下降。SEM、FTIR和XPS分析结果证明了水凝胶相关性能的差异正是由于其化学组成及微观结构发生了相应的变化。研究结果表明,通过严格控制合成条件,制备具有良好的溶胀、电学、力学和热稳定性能的导电水凝胶是完全可行的,所得纤维素基导电水凝胶有望在生物医学、传感器和染料分离等领域得到实际应用。