一种具有压电效应的取向水凝胶敷料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及医疗用品材料，具体涉及一种具有压电效应的取向水凝胶敷料及其制备方法。

背景技术

人体皮肤中存在10-60mV的内源性电位和经皮电流电位。具有电响应的压电材料可用于模拟和放大持续压电流以促进组织修复和再生的内源性“生物电”。压电材料属于一类特殊的材料，具有易受机械应力影响的非中心对称晶体结构。

压电材料分为无机压电材料(如氧化锌、铌酸钾钠、二氧化钛、钛酸钡等)和高分子压电材料(如聚偏二氟乙烯、聚乳酸、壳聚糖等)；其中，聚偏二氟乙烯(PVDF)的压电性与其β相含量以及其纤维形态和结晶度有关，压电特性来自定向分子偶极子，该分子偶极子是由结晶相β的机械变形和电极化共同形成的，PVDF结晶的α型可以在拉伸、高温及电场极化下转为成β型，进而获得高压电性，除了β相含量和结晶度外，β相的单轴取向也对PVDF的压电性做出了至关重要的贡献；非中心对称四方BaTiO

天然高分子具有来源广泛，生物相容性好，可按需功能化改性等诸多优点。海藻酸盐(SA)是一种源自海藻的可生物降解的带负电荷的生物基天然聚合物，海藻酸盐作为一种聚阴离子，其极易与二价阳离子发生交联形成凝胶，并且由其所形成的水凝胶具有与细胞外基质(ECM)类似的结构。SA因此常被用做凝胶材料的基底框架材料。高分子量的海藻酸盐由于具有更长的链段，因此有更好的成胶特性；而低分子量的海藻酸盐则拥有更好的生物活性，在生物领域更加具有应用价值。

发明内容

本发明设计开发了一种具有压电效应的取向水凝胶敷料，本发明的发明目的是解决以PVDF，OSA、BT@550nps为原料得到具有压电效应和取向结构的水凝胶敷料。

本发明还设计开发了一种具有压电效应的取向水凝胶敷料的制备方法，本发明的发明目的是提供一种以PVDF，OSA、BT@550nps为原料制备具有压电效应的取向水凝胶敷料的制备方法。

本发明提供的技术方案为：

一种具有压电效应的取向水凝胶敷料，包括通过将BT@550nps加入到DMAc和去离子水的溶液后依次加入OSA、PVDF及交联剂混合得到水凝胶后，进行加紧干燥后在水中膨胀达到平衡得到所述取向水凝胶敷料。

优选的是，得到所述取向水凝胶敷料加入包含质量百分比为0.01wt％～5wt％的BT@550nps，质量百分比为1wt％～15wt％的PVDF，质量百分比为1wt％～20wt％的OSA。

优选的是，所述BT@550nps通过将BaTiO

优选的是，所述交联剂为CaSO

优选的是，使用所述DMAc和所述去离子水的体积比为1:1。

一种具有压电效应的取向水凝胶敷料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、取Ba(OH)

步骤二、在机械搅拌下将乙醇加入到去离子水中，在搅拌下将KH550加入溶液中，并持续搅拌，得到第三溶液，将氨水加入到去离子水中，直至溶液的pH值达到11，得到第四溶液；将所述第三溶液和所述第四溶液混合并机械搅拌，在机械搅拌下将所述四方相的BaTiO

步骤三、配制4wt％的SA溶液后，将溶液的pH调整为酸性条件，在溶液中加入高碘酸钠，室温避光反应，用蒸馏水透析，冷冻干燥后得到OSA；

步骤四、将所述BT@550nps加入到DMAc和去离子水的混合物中，超声处理后，加入OSA，然后将混合物在加热条件下搅拌至完全溶解后，加入的PVDF搅拌，再加入足量CaSO

步骤五、将所述水凝胶敷料两端夹紧在空气中干燥后，再将凝胶在水中膨胀直至达到平衡得到所述取向水凝胶敷料。

优选的是，在所述步骤四中，使用所述BT@550nps的质量分数为0.01wt％～5wt％。

优选的是，在所述步骤四中，使用所述OSA的质量分数为1wt％～20wt％。

优选的是，在所述步骤四中，使用所述PVDF的质量分数为1wt％～15wt％。

一种具有压电效应的取向水凝胶敷料在制备创面修复的医用敷料中的应用，使用如权利要求1所述具有压电效应的取向水凝胶敷料。

本发明所述的有益效果：

1、本发明提供的水凝胶敷料通过限制水凝胶在长度方向的形变，然后将其置于在空气中干燥，可以得到各向异性的水凝胶在此过程中，沿长度方向建立足够高的拉伸应力以对齐聚合物链，并且多尺度纤维结构(从亚微米级到微级)自发形成在本体材料中，这些结构很好地保留在溶胀的凝胶中，PVDF的β相的单轴取向对PVDF的压电性可以有至关重要的贡献；

2、在本发明中，BaTiO

3、在本发明中，SA的添加降低了PVDF的疏水性，进一步降低了PVDF在水凝胶中分相的可能，将SA氧化为氧化海藻酸钠(OSA)可以降低海藻酸钠的分子量，提高水溶性，OSA还是一种天然的交联剂，可以避免小分子交联剂的加入，同时OSA的加入可以大大提高PVDF在混合溶液中的溶解性。

4、在本发明中，使用DMAc作为溶剂，毒性小，对材质溶解性好，并且在实验的后处理中易于去除，得到的水凝胶夹紧后经过自身的干燥拉伸，能够得到取向结构，再经过水中膨胀等简单操作即可得到具有压电效应的取向水凝胶敷料，加工简单，制备条件可操作性强，便于日后量产加工。

附图说明

图1为本发明所述的实施例3中的BaTiO

图2为本发明所述的实施例3中的BT@550nps的SEM图。

图3为本发明所述的实施例3中的BaTiO

图4为本发明所述的实施例3中的BT@550nps的热重曲线图。

图5为本发明所述的实施例3中的SA与OSA的红外谱图。

图6为本发明所述的实施例3中的SA(上)与OSA(下)的核磁谱图。

图7为本发明所述的实施例3中的取向结构示意图(虚线为PVDF分子链，实线代表氧化海藻酸钠分子链)。

图8为本发明所述的实施例3中的取向SPB水凝胶的SEM图。

图9为本发明所述的实施例3中的取向SPB水凝胶的输出电压示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本发明提供一种具有压电效应的取向水凝胶敷料，其包含加入质量百分比为0.01wt％～5wt％的改性的钛酸钡纳米颗粒(BT@550nps)，质量百分比为1wt％～15wt％的聚偏二氟乙烯(PVDF)，质量百分比为1wt％～20wt％的氧化海藻酸钠(OSA)，余量为交联剂；作为一种优选，交联剂为硫酸钙悬浊液(CaSO

本发明还提供了一种具有压电效应的取向水凝胶敷料的制备方法，其包括通过将改性的钛酸钡纳米颗粒(BT@550nps)加入到N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和去离子水的溶液后依次加入氧化海藻酸钠(OSA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)及交联剂混合得到水凝胶后，夹紧进行干燥后在水中膨胀达到平衡得到取向水凝胶敷料，具体包括如下步骤：

步骤一、制备四方相BaTiO

步骤二、制备改性的BaTiO

步骤三、制备氧化海藻酸钠：配制4wt％的海藻酸钠(SA)溶液后，将溶液的pH调整为4，在溶液中加入高碘酸钠，室温避光反应，用蒸馏水透析，冷冻干燥后得到氧化海藻酸钠(OSA)；

步骤四、制备SPB水凝胶：将BT@550nps加入到DMAc和去离子水的混合物中，超声处后，加入OSA，然后将混合物在加热条件下搅拌至完全溶解后，加入的PVDF搅拌，再加入足量CaSO

步骤五、将SPB水凝胶敷料切割成矩形并夹紧两端，将凝胶在空气中干燥后，再将凝胶在水中膨胀直至达到平衡得到取向水凝胶敷料(取向SPB水凝胶)。

在另一种实施例中，在步骤一中，在特氟龙反应器中200℃条件下反应48h，热退火处理包括将粉末在800℃的管式炉中加热10h。

在另一种实施例中，在步骤二中，真空干燥条件为在80℃下干燥6h。

在另一种实施例中，在步骤三中，透析采用的透析袋截留分子量为M

在另一种实施例中，在步骤四中，使用BT@550nps的质量分数为0.01wt％～5wt％，使用OSA的质量分数为1wt％～20wt％，使用PVDF的质量分数为1wt％～15wt％，使用DMAc和去离子水的体积比为1:1；其中，wt％为所加入的溶质的质量(g)与溶剂的体积(mL)的比值。

在另一种实施例中，在步骤五中，将SPB水凝胶切割成尺寸为1cm×6cm的矩形，并使用自制支架夹紧其两个长端，夹紧后，样品的有效长度(暴露在空气中的部分)为4cm，将凝胶在空气中干燥(温湿度条件：温度为25℃，湿度为40-60％)。

实施例1

(1)制备四方相BaTiO

①称取Ba(OH)

(2)BaTiO

①在机械搅拌下将50mL乙醇加入450mL去离子水中，并持续搅拌10分钟，②在搅拌下将4g KH550加入溶液中，并持续搅拌20分钟。③将氨水加入500mL去离子水中，直至溶液的pH值达到11。将这两种溶液混合并机械搅拌1小时。④在机械搅拌下将50g BT颗粒加入到最后的溶液中反应6h，以使KH550与BT颗粒表面发生反应。然后将反应好的BT颗粒用去离子水洗涤，并在真空烘箱中在80℃下干燥6h，得到BT@550nps。

(3)海藻酸钠的氧化

①配制100mL4 wt％的SA溶液；随后，将溶液的pH调整为4。②在溶液中加入0.8g高碘酸钠，室温避光反应6h，③用蒸馏水透析(Mw＝8000)5d，冷冻干燥得到OSA。

(4)制备SPB水凝胶

①将0.01wt％的BT@550纳米颗粒加入到DMAc和去离子水的混合物中(v/v＝5∶5)，超声处理0.5h；②加入10wt％的OSA，然后将混合物在60℃下加热搅拌至完全溶解；③加入10wt％的PVDF搅拌2h；④加入足量CaSO

(5)制备取向SPB凝胶

①将SPB凝胶(5mm厚)切割成尺寸为1cm×6cm的矩形，并使用自制支架夹紧其两个长端。夹紧后，样品的有效长度(暴露在空气中的部分)为4cm。②将凝胶在空气中干燥(温度：25℃，湿度：40-60％)。完全风干后，凝胶在水中膨胀直至达到平衡。③重复多次，制备的最终水凝胶称为取向SPB凝胶。

实施例2

(1)制备四方相BaTiO

①称取Ba(OH)

(2)BaTiO

①在机械搅拌下将50mL乙醇加入450mL去离子水中，并持续搅拌10分钟，②在搅拌下将4g KH550加入溶液中，并持续搅拌20分钟。③将氨水加入500mL去离子水中，直至溶液的pH值达到11。将这两种溶液混合并机械搅拌1小时。④在机械搅拌下将50g BT颗粒加入到最后的溶液中反应6h，以使KH550与BT颗粒表面发生反应。然后将反应好的BT颗粒用去离子水洗涤，并在真空烘箱中在80℃下干燥6h，得到BT@550nps。

(3)海藻酸钠的氧化

①配制100mL4 wt％的SA溶液；随后，将溶液的pH调整为4。②在溶液中加入0.8g高碘酸钠，室温避光反应6h，③用蒸馏水透析(Mw＝8000)5d，冷冻干燥得到OSA。

(4)制备SPB水凝胶

①将0.1wt％的BT@550纳米颗粒加入到DMAc和去离子水的混合物中(v/v＝5∶5)，超声处理0.5h；②加入10wt％的OSA，然后将混合物在60℃下加热搅拌至完全溶解；③加入10wt％的PVDF搅拌2h；④加入足量CaSO

(5)制备取向SPB凝胶

①将SPB凝胶(5mm厚)切割成尺寸为1cm×6cm的矩形，并使用自制支架夹紧其两个长端。夹紧后，样品的有效长度(暴露在空气中的部分)为4cm。②将凝胶在空气中干燥(温度：25℃，湿度：40-60％)。完全风干后，凝胶在水中膨胀直至达到平衡。③重复多次，制备的最终水凝胶称为取向SPB凝胶。

实施例3

(1)制备四方相BaTiO

①称取Ba(OH)

(2)BaTiO

①在机械搅拌下将50mL乙醇加入450mL去离子水中，并持续搅拌10分钟，②在搅拌下将4g KH550加入溶液中，并持续搅拌20分钟。③将氨水加入500mL去离子水中，直至溶液的pH值达到11。将这两种溶液混合并机械搅拌1小时。④在机械搅拌下将50g BT颗粒加入到最后的溶液中反应6h，以使KH550与BT颗粒表面发生反应。然后将反应好的BT颗粒用去离子水洗涤，并在真空烘箱中在80℃下干燥6h，得到BT@550nps。

(3)海藻酸钠的氧化

①配制100mL4 wt％的SA溶液；随后，将溶液的pH调整为4。②在溶液中加入0.8g高碘酸钠，室温避光反应6h，③用蒸馏水透析(Mw＝8000)5d，冷冻干燥得到OSA。

(4)制备SPB水凝胶

①将1.0wt％的BT@550纳米颗粒加入到DMAc和去离子水的混合物中(v/v＝5∶5)，超声处理0.5h；②加入10wt％的OSA，然后将混合物在60℃下加热搅拌至完全溶解；③加入10wt％的PVDF搅拌2h；④加入足量CaSO

(5)制备取向SPB凝胶

①将SPB凝胶(5mm厚)切割成尺寸为1cm×6cm的矩形，并使用自制支架夹紧其两个长端。夹紧后，样品的有效长度(暴露在空气中的部分)为4cm。②将凝胶在空气中干燥(温度：25℃，湿度：40-60％)。完全风干后，凝胶在水中膨胀直至达到平衡。③重复多次，制备的最终水凝胶称为取向SPB凝胶。

实施例4

(1)制备四方相BaTiO

①称取Ba(OH)

(2)BaTiO

①在机械搅拌下将50mL乙醇加入450mL去离子水中，并持续搅拌10分钟，②在搅拌下将4g KH550加入溶液中，并持续搅拌20分钟。③将氨水加入500mL去离子水中，直至溶液的pH值达到11。将这两种溶液混合并机械搅拌1小时。④在机械搅拌下将50g BT颗粒加入到最后的溶液中反应6h，以使KH550与BT颗粒表面发生反应。然后将反应好的BT颗粒用去离子水洗涤，并在真空烘箱中在80℃下干燥6h，得到BT@550nps。

(3)海藻酸钠的氧化

①配制100mL4 wt％的SA溶液；随后，将溶液的pH调整为4。②在溶液中加入0.8g高碘酸钠，室温避光反应6h，③用蒸馏水透析(Mw＝8000)5d，冷冻干燥得到OSA。

(4)制备SPB水凝胶

①将1.0wt％的BT@550纳米颗粒加入到DMAc和去离子水的混合物中(v/v＝5∶5)，超声处理0.5h；②加入1wt％的OSA，然后将混合物在60℃下加热搅拌至完全溶解；③加入10wt％的PVDF搅拌2h；④加入足量CaSO

(5)制备取向SPB凝胶

①将SPB凝胶(5mm厚)切割成尺寸为1cm×6cm的矩形，并使用自制支架夹紧其两个长端。夹紧后，样品的有效长度(暴露在空气中的部分)为4cm。②将凝胶在空气中干燥(温度：25℃，湿度：40-60％)。完全风干后，凝胶在水中膨胀直至达到平衡。③重复多次，制备的最终水凝胶称为取向SPB凝胶。

实施例5

(1)制备四方相BaTiO

①称取Ba(OH)

(2)BaTiO

①在机械搅拌下将50mL乙醇加入450mL去离子水中，并持续搅拌10分钟，②在搅拌下将4g KH550加入溶液中，并持续搅拌20分钟。③将氨水加入500mL去离子水中，直至溶液的pH值达到11。将这两种溶液混合并机械搅拌1小时。④在机械搅拌下将50g BT颗粒加入到最后的溶液中反应6h，以使KH550与BT颗粒表面发生反应。然后将反应好的BT颗粒用去离子水洗涤，并在真空烘箱中在80℃下干燥6h，得到BT@550nps。

(3)海藻酸钠的氧化

①配制100mL4 wt％的SA溶液；随后，将溶液的pH调整为4。②在溶液中加入0.8g高碘酸钠，室温避光反应6h，③用蒸馏水透析(Mw＝8000)5d，冷冻干燥得到OSA。

(4)制备SPB水凝胶

①将1.0wt％的BT@550纳米颗粒加入到DMAc和去离子水的混合物中(v/v＝5∶5)，超声处理0.5h；②加入15wt％的OSA，然后将混合物在60℃下加热搅拌至完全溶解；③加入10wt％的PVDF搅拌2h；④加入足量CaSO

(5)制备取向SPB凝胶

①将SPB凝胶(5mm厚)切割成尺寸为1cm×6cm的矩形，并使用自制支架夹紧其两个长端。夹紧后，样品的有效长度(暴露在空气中的部分)为4cm。②将凝胶在空气中干燥(温度：25℃，湿度：40-60％)。完全风干后，凝胶在水中膨胀直至达到平衡。③重复多次，制备的最终水凝胶称为取向SPB凝胶。

实施例6

(1)制备四方相BaTiO

①称取Ba(OH)

(2)BaTiO

①在机械搅拌下将50mL乙醇加入450mL去离子水中，并持续搅拌10分钟，②在搅拌下将4g KH550加入溶液中，并持续搅拌20分钟。③将氨水加入500mL去离子水中，直至溶液的pH值达到11。将这两种溶液混合并机械搅拌1小时。④在机械搅拌下将50g BT颗粒加入到最后的溶液中反应6h，以使KH550与BT颗粒表面发生反应。然后将反应好的BT颗粒用去离子水洗涤，并在真空烘箱中在80℃下干燥6h，得到BT@550nps。

(3)海藻酸钠的氧化

①配制100mL4 wt％的SA溶液；随后，将溶液的pH调整为4。②在溶液中加入0.8g高碘酸钠，室温避光反应6h，③用蒸馏水透析(Mw＝8000)5d，冷冻干燥得到OSA。

(4)制备SPB水凝胶

①将5wt％的BT@550纳米颗粒加入到DMAc和去离子水的混合物中(v/v＝5∶5)，超声处理0.5h；②加入15wt％的OSA，然后将混合物在60℃下加热搅拌至完全溶解；③加入10wt％的PVDF搅拌2h；④加入足量CaSO

(5)制备取向SPB凝胶

①将SPB凝胶(5mm厚)切割成尺寸为1cm×6cm的矩形，并使用自制支架夹紧其两个长端。夹紧后，样品的有效长度(暴露在空气中的部分)为4cm。②将凝胶在空气中干燥(温度：25℃，湿度：40-60％)。完全风干后，凝胶在水中膨胀直至达到平衡。③重复多次，制备的最终水凝胶称为取向SPB凝胶。

实施例7

(1)制备四方相BaTiO

①称取Ba(OH)

(2)BaTiO

①在机械搅拌下将50mL乙醇加入450mL去离子水中，并持续搅拌10分钟，②在搅拌下将4g KH550加入溶液中，并持续搅拌20分钟。③将氨水加入500mL去离子水中，直至溶液的pH值达到11。将这两种溶液混合并机械搅拌1小时。④在机械搅拌下将50g BT颗粒加入到最后的溶液中反应6h，以使KH550与BT颗粒表面发生反应。然后将反应好的BT颗粒用去离子水洗涤，并在真空烘箱中在80℃下干燥6h，得到BT@550nps。

(3)海藻酸钠的氧化

①配制100mL4 wt％的SA溶液；随后，将溶液的pH调整为4。②在溶液中加入0.8g高碘酸钠，室温避光反应6h，③用蒸馏水透析(Mw＝8000)5d，冷冻干燥得到OSA。

(4)制备SPB水凝胶

①将1.0wt％的BT@550纳米颗粒加入到DMAc和去离子水的混合物中(v/v＝5∶5)，超声处理0.5h；②加入10wt％的OSA，然后将混合物在60℃下加热搅拌至完全溶解；③加入1wt％的PVDF搅拌2h；④加入足量CaSO

(5)制备取向SPB凝胶

①将SPB凝胶(5mm厚)切割成尺寸为1cm×6cm的矩形，并使用自制支架夹紧其两个长端。夹紧后，样品的有效长度(暴露在空气中的部分)为4cm。②将凝胶在空气中干燥(温度：25℃，湿度：40-60％)。完全风干后，凝胶在水中膨胀直至达到平衡。③重复多次，制备的最终水凝胶称为取向SPB凝胶。

实施例8

(1)制备四方相BaTiO

①称取Ba(OH)

(2)BaTiO

①在机械搅拌下将50mL乙醇加入450mL去离子水中，并持续搅拌10分钟，②在搅拌下将4g KH550加入溶液中，并持续搅拌20分钟。③将氨水加入500mL去离子水中，直至溶液的pH值达到11。将这两种溶液混合并机械搅拌1小时。④在机械搅拌下将50g BT颗粒加入到最后的溶液中反应6h，以使KH550与BT颗粒表面发生反应。然后将反应好的BT颗粒用去离子水洗涤，并在真空烘箱中在80℃下干燥6h，得到BT@550nps。

(3)海藻酸钠的氧化

①配制100mL4 wt％的SA溶液；随后，将溶液的pH调整为4。②在溶液中加入0.8g高碘酸钠，室温避光反应6h，③用蒸馏水透析(Mw＝8000)5d，冷冻干燥得到OSA。

(4)制备SPB水凝胶

①将1.0wt％的BT@550纳米颗粒加入到DMAc和去离子水的混合物中(v/v＝5∶5)，超声处理0.5h；②加入10wt％的OSA，然后将混合物在60℃下加热搅拌至完全溶解；③加入15wt％的PVDF搅拌2h；④加入足量CaSO

(5)制备取向SPB凝胶

①将SPB凝胶(5mm厚)切割成尺寸为1cm×6cm的矩形，并使用自制支架夹紧其两个长端。夹紧后，样品的有效长度(暴露在空气中的部分)为4cm。②将凝胶在空气中干燥(温度：25℃，湿度：40-60％)。完全风干后，凝胶在水中膨胀直至达到平衡。③重复多次，制备的最终水凝胶称为取向SPB凝胶。

实施例9

(1)制备四方相BaTiO

①称取Ba(OH)

(2)BaTiO

①在机械搅拌下将50mL乙醇加入450mL去离子水中，并持续搅拌10分钟，②在搅拌下将4g KH550加入溶液中，并持续搅拌20分钟。③将氨水加入500mL去离子水中，直至溶液的pH值达到11。将这两种溶液混合并机械搅拌1小时。④在机械搅拌下将50g BT颗粒加入到最后的溶液中反应6h，以使KH550与BT颗粒表面发生反应。然后将反应好的BT颗粒用去离子水洗涤，并在真空烘箱中在80℃下干燥6h，得到BT@550nps。

(3)海藻酸钠的氧化

①配制100mL4 wt％的SA溶液；随后，将溶液的pH调整为4。②在溶液中加入0.8g高碘酸钠，室温避光反应6h，③用蒸馏水透析(Mw＝8000)5d，冷冻干燥得到OSA。

(4)制备SPB水凝胶

①将0.1wt％的BT@550纳米颗粒加入到DMAc和去离子水的混合物中(v/v＝5∶5)，超声处理0.5h；②加入20wt％的OSA，然后将混合物在60℃下加热搅拌至完全溶解；③加入15wt％的PVDF搅拌2h；④加入足量CaSO

(5)制备取向SPB凝胶

①将SPB凝胶(5mm厚)切割成尺寸为1cm×6cm的矩形，并使用自制支架夹紧其两个长端。夹紧后，样品的有效长度(暴露在空气中的部分)为4cm。②将凝胶在空气中干燥(温度：25℃，湿度：40-60％)。完全风干后，凝胶在水中膨胀直至达到平衡。③重复多次，制备的最终水凝胶称为取向SPB凝胶。

测试例

在本发明中通过对PVDF，OSA、BT@550nps的加入量进行调节，均能够得到具有压电性能的取向SPB凝胶，测试本发明取向SPB凝胶的性能如下：

通过扫描电子显微镜SEM(FEIQuanta 250,the Netherlands)观察BT纳米颗粒、BT@550纳米颗粒、冻干以后的SPB水凝胶，干燥样品粘贴在样品台上进行喷金(Model 550；Electron Microscope Sciences)后，拍摄SEM图像。

溴化钾粉末压片法制备样品后使用红外光谱扫描FT-IR(Nicolet 5700,ThermoCompany,USA)对BT纳米颗粒、BT@550纳米颗粒、海藻酸钠、氧化海藻酸钠进行了测试。

BT@550nps的热重曲线图是使用TGA(Q500,TAInstruments,New Castle,DE)在升温速率10℃/min升温到800℃得到的。

将海藻酸钠及氧化海藻酸钠溶于氘代水中，使用是AVANCE III 400MHz获得核磁共振(

SPB水凝胶的输出电压是在电子万能试验机(E44.104,MTS Systems Co.,Ltd.,China)拉伸(～2N)和按压(～3N)的强度下由Keithley 2450万用源表测量得到。

测试例结果如下：

实施例3中，如图1、图2所示，可以看到合成的BaTiO

如图3所示，在制备四方相的BaTiO

如图4所示，通过BT@550nps的热重曲线图可以看出，第一段失重对应纳米颗粒表面羟基，第二段失重对应吸附在纳米颗粒表面的KH550，第三段失重对应成功接枝的KH550。

如图5、图6所示，-CHO：1730-1740cm

如图7所示，制备的SPB凝胶在干燥前尺寸为6cm×1cm×5mm(长×宽×厚)，有效尺寸4cm×1cm×5mm，干燥后有效长度4cm×0.6cm×3mm，干燥后由原来的半透明变成了白色不透明。

如图8所示，可以看到得到取向SPB凝胶具有对齐的纤维状取向结构。

如图9所示，输出电压在10mV到300mV之间，符合促进伤口愈合的最佳电压范围，用腹膜内注射戊巴比妥钠麻醉6周龄的雌性大鼠，去除背毛后，在大鼠背部脊柱处(活动量大，水凝胶易产生形变)建立直径1cm的圆形全层皮肤伤口模型，对照组使用Tegaderm治疗，实验组使用SPB水凝胶，并使用3M Tegaderm薄膜进一步固定。第1、3、5、7、14天观察和拍摄一次伤口，并使用ImageJ软件测量不同时间点的伤口区域。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。