1. 研究目的与意义（文献综述）

水凝胶是一种以水为溶剂、具有空间网状结构、介于固体和液体之间的软物质。根据来源不同，水凝胶可分为天然水凝胶和合成水凝胶，其中根据成胶因子分子大小，合成水凝胶可分为高分子水凝胶和小分子水凝胶。为人们所熟知的高分子水凝胶既可以通过化学键合作用也可以通过物理相互作用来形成，通常情况下，通过化学键合作用形成的凝胶都不具有热可逆性，如聚乙烯;而通过弱的非键作用形成的凝胶一般具有热可逆性，如聚丙烯酸酯^[1]。长期以来，高分子水凝胶一直是材料(尤其是生物材料)领域的科研工作者关注的热点^[2-3]，它是一类较为成熟的水凝胶体系。小分子水凝胶是上个世纪九十年代才出现的一类新型水凝胶，与传统的高分子水凝胶不同，小分子水凝胶是由小分子(通常分子量≤2000，又称凝胶因子)通过非共价键力(氢键、疏水作用、离子键、π-π作用、范德华力等)自组装形成的具有纳米结构的超分子聚集体^[4-5]，又称超分子水凝胶。由非共价键连接而成的线型、纤维状、带状内部三维网络结构，在温度升高后，凝胶因子可以重新溶解到溶剂中，使得凝胶网状结构破坏，冷却后又可重新形成凝胶^[6]。

小分子水凝胶不但类似溶液中表面活性剂，如能够形成胶束、结晶、分子聚集、分子识别等，而且还具备类似聚合物溶液的性质，如溶胀和微观质量运动等。这些特性赋予了它能对外界刺激快速响应、良好细胞、药物包裹能力等特点^[5]。经过国内外科研工作者数十年的努力，小分子水凝胶已经被证实在细胞培养与组织工程^[7-8]、药物控释^[9-10]、生物传感^[11]、无机材料合成^[12]等领域具有很高的应用前景。陈国钦等^[13]便研究了小分子水凝胶对骨髓间充质干细胞增殖、凋亡及向心肌细胞分化的影响，结果显示小分子水凝胶作为培养基质，更有利于骨髓间充质干细胞的增殖，减少其凋亡并促进其向心肌细胞分化。

双组分凝胶体系是指由2种不同的化合物构成凝胶因子进而固化溶剂形成的一类凝胶化合物。随着凝胶相关领域研究的不断发展，更多的小分子凝胶体系被开发应用，双组分凝胶则因其易于调节和控制的结构特征而备受关注^[14-15]。通常，作为双组分的2种小分子化合物均不能单独成胶，或者单一成胶性质不好，而当二者以一定比例混合时，可以得到更为理想的凝胶材料。此外，通过对双组分凝胶体系中的一种组分进行功能化修饰，或者是简单地改变二者的组合比例，就有可能改善所得凝胶的结构和性质，因此双组分水凝胶在智能型软材料方面具有广阔的应用前景。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：按一定比例分别称取两个小分子放入小瓶内，加入一定量的蒸馏水，密闭后用自动控温水浴锅加热，直到固体完全溶解形成均一溶液，室温冷却静置，通过“翻转倒置法”判断是否形成凝胶。

材料表征：测试其最小凝胶浓度；采用ftir研究双组分凝胶的基团，考察氢键在水凝胶形成过程中的影响；采用sem研究其表征其表面形貌；用dsc研究其相变转变温度；利用流变学考察其流变性能。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－8周：按照设计方案，选择两种合适的小分子来制备一种新型双组分小分子水凝胶。

第9－11周：采用ftir、dsc、sem等测试手段对小分子水凝胶进行表征，研究其形成机理以及性质。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]李贤真，李彦锋，朱晓真，等.高分了水凝胶材料研究进展[j].功能材料，2003, 34 (4):382-385.

[2]lee k, mooney d. hydrogels fortissue engineering [j]. chemical reviews, 2001, 101(7):1869-1879.

[3]qiu y, park k.environment-sensitive hydrogels for drug delivery [j]. advanced drugdeliveryreviews, 2001(3), 53: 321-339.