Skip to main content
Erschienen in: Colloid and Polymer Science 10/2012

01.07.2012 | Original Contribution

Novel polymer nanocomposite hydrogel with natural clay nanotubes

verfasst von: Mingxian Liu, Wendi Li, Jianhua Rong, Changren Zhou

Erschienen in: Colloid and Polymer Science | Ausgabe 10/2012

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Polymer nanocomposite gels (NC gels), a kind of typical soft materials, can be synthesized through free-radical polymerization of water-soluble monomers in the presence of nanoclay in aqueous system. Here, novel natural tube-like nanoparticles, halloysite nanotubes (HNTs), are firstly used as multifunctional cross-linkers for polyacrylamide (PAAm) to form a new type of organic/inorganic hybrid hydrogels. Significant improvements in mechanical properties of the PAAm-HNTs NC gels are found by the addition of HNTs as shown by the static mechanical testing and dynamic viscoelasticity measurement. HNTs are uniformly dispersed in the NC gels from the morphological result. HNTs can be intercalated by PAAm chains as observed by the X-ray diffraction result. Hydrogen bonding interactions between HNTs and PAAm are confirmed by the infrared spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. The maximum equilibrium degree of swelling (EDS) for the NC gel is 4000% and the EDS decreases with the concentration of clay nanotubes. The present work provides a novel routine for preparing NC gels using “green” one-dimensional nanoparticle. The prepared NC gels have promising application in biomedical areas due to the superior mechanical properties of the gels and good biocompatibility of HNTs.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
3.
5.
Zurück zum Zitat Zhu MF, Liu Y, Sun B, Zhang W, Liu XL, Yu H, Zhang Y, Kuckling D, Adler HJP (2006) Macromol Rapid Commun 27:1023CrossRef Zhu MF, Liu Y, Sun B, Zhang W, Liu XL, Yu H, Zhang Y, Kuckling D, Adler HJP (2006) Macromol Rapid Commun 27:1023CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Haraguchi K, Li HJ, Matsuda K, Takehisa T, Elliott E (2005) Macromolecules 38:3482CrossRef Haraguchi K, Li HJ, Matsuda K, Takehisa T, Elliott E (2005) Macromolecules 38:3482CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Liu Y, Zhu MF, Liu XL, Zhang W, Sun B, Chen Y, Adler HJP (2006) Polym J 47:1CrossRef Liu Y, Zhu MF, Liu XL, Zhang W, Sun B, Chen Y, Adler HJP (2006) Polym J 47:1CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Joussein E, Petit S, Churchman J, Theng B, Righi D, Delvaux B (2005) Clay Minerals 40:383CrossRef Joussein E, Petit S, Churchman J, Theng B, Righi D, Delvaux B (2005) Clay Minerals 40:383CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Du ML, Guo BC, Jia DM (2010) Polym Int 59:574 Du ML, Guo BC, Jia DM (2010) Polym Int 59:574
13.
14.
Zurück zum Zitat Liu M, Guo B, Du M, Jia D (2007) Appl Phys A: Mater Sci Process 88:391CrossRef Liu M, Guo B, Du M, Jia D (2007) Appl Phys A: Mater Sci Process 88:391CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Zhou WY, Guo BC, Liu MX, Liao RJ, Rabie ABM, Jia DM (2010) J Biomed Mater Res A 93A:1574 Zhou WY, Guo BC, Liu MX, Liao RJ, Rabie ABM, Jia DM (2010) J Biomed Mater Res A 93A:1574
17.
Zurück zum Zitat Vergaro V, Abdullayev E, Lvov YM, Zeitoun A, Cingolani R, Rinaldi R, Leporatti S (2010) Biomacromolecules 11:820CrossRef Vergaro V, Abdullayev E, Lvov YM, Zeitoun A, Cingolani R, Rinaldi R, Leporatti S (2010) Biomacromolecules 11:820CrossRef
19.
20.
Zurück zum Zitat Wagner CD, Riggs WM, Davis LE, Moulder JF, Muilenberg GE (1979) Handbook of X-Ray Photoelectron Spectroscopy. Perkin-Elmer Corporation, Physical Electronics Division, Eden Prairie, Minnesota, USA Wagner CD, Riggs WM, Davis LE, Moulder JF, Muilenberg GE (1979) Handbook of X-Ray Photoelectron Spectroscopy. Perkin-Elmer Corporation, Physical Electronics Division, Eden Prairie, Minnesota, USA
21.
Zurück zum Zitat Podsiadlo P, Kaushik AK, Arruda EM, Waas AM, Shim BS, Xu JD, Nandivada H, Pumplin BG, Lahann J, Ramamoorthy A, Kotov NA (2007) Science 318:80CrossRef Podsiadlo P, Kaushik AK, Arruda EM, Waas AM, Shim BS, Xu JD, Nandivada H, Pumplin BG, Lahann J, Ramamoorthy A, Kotov NA (2007) Science 318:80CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Simons WW (1978) The Sadtler handbook of infrared spectra. Sadtler Research Laboratories, Informatics Division, Philadelphia, USA Simons WW (1978) The Sadtler handbook of infrared spectra. Sadtler Research Laboratories, Informatics Division, Philadelphia, USA
24.
Zurück zum Zitat Coleman MM, Skrovanek DJ, Hu J, Painter PC (1988) Macromolecules 21:59CrossRef Coleman MM, Skrovanek DJ, Hu J, Painter PC (1988) Macromolecules 21:59CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Guo LH, Sato H, Hashimoto T, Ozaki Y (2010) Macromolecules 43:3897 Guo LH, Sato H, Hashimoto T, Ozaki Y (2010) Macromolecules 43:3897
26.
Zurück zum Zitat Zhang Y, Tan KL, Liaw BY, Liaw DJ, Kang ET (2000) Thin Solid Films 374:70CrossRef Zhang Y, Tan KL, Liaw BY, Liaw DJ, Kang ET (2000) Thin Solid Films 374:70CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Misra M, Raja KS (2010) Ordered titanium dioxide nanotubular arrays as photoanodes for hydrogen generation. In: Vayssieres L (ed) On solar hydrogen nanotechnology. John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd, Singapore, pp 265–290 Misra M, Raja KS (2010) Ordered titanium dioxide nanotubular arrays as photoanodes for hydrogen generation. In: Vayssieres L (ed) On solar hydrogen nanotechnology. John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd, Singapore, pp 265–290
29.
Zurück zum Zitat Fu PJ, Xu KL, Song HZ, Chen GM, Yang JP, Niu YH (2010) J Mater Chem 20:3869CrossRef Fu PJ, Xu KL, Song HZ, Chen GM, Yang JP, Niu YH (2010) J Mater Chem 20:3869CrossRef
30.
31.
Zurück zum Zitat Liu MX, Guo BC, Du ML, Cai XJ, Jia DM (2007) Nanotechnology 18:455703CrossRef Liu MX, Guo BC, Du ML, Cai XJ, Jia DM (2007) Nanotechnology 18:455703CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Miyazaki S, Endo H, Karino T, Haraguchi K, Shibayama M (2007) Macromolecules 40:4287 Miyazaki S, Endo H, Karino T, Haraguchi K, Shibayama M (2007) Macromolecules 40:4287
34.
Zurück zum Zitat Rooj S, Das A, Thakur V, Mahaling RN, Bhowmick AK, Heinrich G (2010) Mater Des 31:2151CrossRef Rooj S, Das A, Thakur V, Mahaling RN, Bhowmick AK, Heinrich G (2010) Mater Des 31:2151CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Pasbakhsh P, Ismail H, Ahmad Fauzi MN, Bakar AA (2009) Polym Test 28:548CrossRef Pasbakhsh P, Ismail H, Ahmad Fauzi MN, Bakar AA (2009) Polym Test 28:548CrossRef
38.
Zurück zum Zitat Zhang W, Liu Y, Zhu MF, Zhang Y, Liu XL, Yu H, Jiang YM, Chen YM, Kuckling D, Adler HJP (2006) J Polym Sci A Polym Chem 44:6640CrossRef Zhang W, Liu Y, Zhu MF, Zhang Y, Liu XL, Yu H, Jiang YM, Chen YM, Kuckling D, Adler HJP (2006) J Polym Sci A Polym Chem 44:6640CrossRef
Metadaten
Titel
Novel polymer nanocomposite hydrogel with natural clay nanotubes
verfasst von
Mingxian Liu
Wendi Li
Jianhua Rong
Changren Zhou
Publikationsdatum
01.07.2012
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Colloid and Polymer Science / Ausgabe 10/2012
Print ISSN: 0303-402X
Elektronische ISSN: 1435-1536
DOI
https://doi.org/10.1007/s00396-012-2588-z

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2012

Colloid and Polymer Science 10/2012 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.