毛发纤维水响应形状记忆性能的探索.docx

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和1510~1520cm-1波峰处,明显增强的波峰强度比可以反映出水分子与毛发皮质中氢键的相互作用,而且通过图7的FTIR图谱可以清楚地观察到这种现象也发生在其他3种毛发的SM过程中。,其结构包含芯(髓质)、皮质层及角质层。毛发纤维具有结晶区和非晶区,在非结晶区中,角蛋白大分子主链包含大量的氢键和二硫键。文中研究了毛发纤维的水响应SM行为及结构成分的变化。实验结果表明,4种典型的天然毛发纤维,在水刺激后都表现出较强的形状记忆特性。通过XRD表征发现,人发和山羊毛的晶体存在于所有SM步骤中,并被视作连接大分子链的节点。拉曼光谱表明当所有毛发在水响应SM时,二硫键结构完整,因此也被认为为毛发纤维的节点。采用FTIR光谱对氢键变化进行表征,发现氢键为所有毛发纤维的开关,用于锁住毛发临时形状和释放形状并恢复原始形貌。文中针对实验结果提出了毛发水响应的双节点-单开关模型。该模型可以进一步指导研究其他刺激毛发的SM能力,比如还原剂和紫外光,并可通过多种灵活的设计发展动物毛发纤维(如羊毛)的智能织物。[1]-memorysurfacesforcellmechanobiology[J].ScienceandTechnologyofAdvancedMaterials,2015,16(1):14804-14817.[2]MENGH,-posites[J].Polymer,2013,54(9):2199-2221.[3]HUJ,ZHUY,HUANGH,-memorypolymers:structure,mechanism,functionality,modelingandapplications[J].ProgressinPolymerScience,2012,37(12):1720-1763.[4]LIUC,QINH,-memorypolymers[J].JournalofMaterialsChemistry,2007,17:1543-1558.[5]BehlM,-memorypolymers[J].MaterialsToday,2007,10(4):20-28.[6]LIUY,DUH,LIUL,:areview[J].SmartMaterialsandStructures,2014,23(2):23001-23022.[7]LIUY,LVH,LANX,-activeshape-posite[J].CompositesScienceandTechnology,2009,69(13):2064-2068.[8]RatnaD,Karger-:areview[J].JournalofMaterialsScience,2008,43(1):254-269.[9]-shapememoryeffect[J].Nature,2010,464:267-270.