수화겔은 다량의 물을 흡수할 수 있는 삼차원의 수용성 고분자 네트워크 구조이다. 최근에 온도, pH, 이온강도, 전자기선 등에 대한 자극감응성 수화겔이 많이 연구되고 있다. 그러나, 기존의 수화겔은 자극에 대해 느린 팽윤속도로 인하여 많은 한계에 직면해 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 나노다공성 키토산 수화겔이 나노사이즈 ...
수화겔은 다량의 물을 흡수할 수 있는 삼차원의 수용성 고분자 네트워크 구조이다. 최근에 온도, pH, 이온강도, 전자기선 등에 대한 자극감응성 수화겔이 많이 연구되고 있다. 그러나, 기존의 수화겔은 자극에 대해 느린 팽윤속도로 인하여 많은 한계에 직면해 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 나노다공성 키토산 수화겔이 나노사이즈 실리카를 이용하여 제조되었다. 나노사이즈 실리카를 키토산 수화겔 사이에 분산시키고 불산을 이용하여 제거하면 실리카가 자리잡고 있는 곳에 나노사이즈의 기공입자가 형성된다. 형성된 나노다공 입자는 수화겔의 표면적을 증대시켜 팽윤거동에 영향을 미치며, 특히 온도 및 pH에 대하여 빠른 응답속도 및 높은 팽윤도를 나타내게 되는데 이는 생성된 나노기공사이로 물입자의 이동성을 향상시켜 물질 전달이 원활하게 이루어지게 하기 때문으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 나노사이즈 실리카를 이용하여 나노다공성 키토산 수화겔을 제조하고 pH, 온도 및 전기장하에서의 팽윤 거동 및 이동각도를 조사하였다. 연구결과 나노다공성 키토산 수화겔이 높은 수화율을 나타내었고, 특히, 키토산 자체는 온도감응성을 나타내지 않는데, 다공성 구조에서는 온도 감응성을 나타냄을 알 수 있었다.
수화겔은 다량의 물을 흡수할 수 있는 삼차원의 수용성 고분자 네트워크 구조이다. 최근에 온도, pH, 이온강도, 전자기선 등에 대한 자극감응성 수화겔이 많이 연구되고 있다. 그러나, 기존의 수화겔은 자극에 대해 느린 팽윤속도로 인하여 많은 한계에 직면해 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 나노다공성 키토산 수화겔이 나노사이즈 실리카를 이용하여 제조되었다. 나노사이즈 실리카를 키토산 수화겔 사이에 분산시키고 불산을 이용하여 제거하면 실리카가 자리잡고 있는 곳에 나노사이즈의 기공입자가 형성된다. 형성된 나노다공 입자는 수화겔의 표면적을 증대시켜 팽윤거동에 영향을 미치며, 특히 온도 및 pH에 대하여 빠른 응답속도 및 높은 팽윤도를 나타내게 되는데 이는 생성된 나노기공사이로 물입자의 이동성을 향상시켜 물질 전달이 원활하게 이루어지게 하기 때문으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 나노사이즈 실리카를 이용하여 나노다공성 키토산 수화겔을 제조하고 pH, 온도 및 전기장하에서의 팽윤 거동 및 이동각도를 조사하였다. 연구결과 나노다공성 키토산 수화겔이 높은 수화율을 나타내었고, 특히, 키토산 자체는 온도감응성을 나타내지 않는데, 다공성 구조에서는 온도 감응성을 나타냄을 알 수 있었다.
Hydrogels are hydrophilic three-dimensional polymer networks capable of absorbing a large volume of water or other biological fluid. Recently, stimuli-sensitive hydrogels have been studied in response to various external stimuli such as pH, ionic strength, temperature and electromagnetic radiation. ...
Hydrogels are hydrophilic three-dimensional polymer networks capable of absorbing a large volume of water or other biological fluid. Recently, stimuli-sensitive hydrogels have been studied in response to various external stimuli such as pH, ionic strength, temperature and electromagnetic radiation. However, the conventional hydrogels are limited by their slow swelling and deswelling rates to the stimuli. To overcome the conventional hydrogel, nanoporous chitosan hydrogel was prepared using the fumed silica. The?nano-sized fumed silica entrapped in the chitosan hydrogel was removed in the HF aqueous solution. The enhanced surface area in the hydrogel affects the swelling behaviors such as swelling ratio and kinetics as a function of temperature and pH because the formation of a porous structure facilitated the migration of water through the large surface area contained within the pores. Thus, the goal of this study was to prepare nano-porous chitosan hydrogels using fumed silica particles as a porogen. The difference in swelling behavior and bending angel is discussed by considering pH, temperature and voltages. The results reveal that the porous chitosan hydrogel enhanced the swelling ratio and showed the temperature sensitivity, although the chitosan is not temperature-sensitive.
Hydrogels are hydrophilic three-dimensional polymer networks capable of absorbing a large volume of water or other biological fluid. Recently, stimuli-sensitive hydrogels have been studied in response to various external stimuli such as pH, ionic strength, temperature and electromagnetic radiation. However, the conventional hydrogels are limited by their slow swelling and deswelling rates to the stimuli. To overcome the conventional hydrogel, nanoporous chitosan hydrogel was prepared using the fumed silica. The?nano-sized fumed silica entrapped in the chitosan hydrogel was removed in the HF aqueous solution. The enhanced surface area in the hydrogel affects the swelling behaviors such as swelling ratio and kinetics as a function of temperature and pH because the formation of a porous structure facilitated the migration of water through the large surface area contained within the pores. Thus, the goal of this study was to prepare nano-porous chitosan hydrogels using fumed silica particles as a porogen. The difference in swelling behavior and bending angel is discussed by considering pH, temperature and voltages. The results reveal that the porous chitosan hydrogel enhanced the swelling ratio and showed the temperature sensitivity, although the chitosan is not temperature-sensitive.
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