羟丙基壳聚糖/氧化魔芋/氧化石墨烯水凝胶的制备及表征

将魔芋经高碘酸钠氧化制得氧化魔芋(OKGM),利用其醛基与羟丙基壳聚糖(HPCS)上的氨基交联制备水凝胶,同时将氧化石墨烯(GO)作为添加剂加入水凝胶中.探讨不同氧化石墨烯加入量对水凝胶结构及性能的影响.用傅立叶红外光谱对羟丙基壳聚糖、氧化魔芋、氧化石墨烯和HPCS/OKGM/GO水凝胶进行分析,用扫描电镜分析水凝胶的结构特征.结果表明:水凝胶的凝胶时间、溶胀率随着氧化石墨烯加入量的增加而减小;水蒸发速率随着氧化石墨烯加入量的增加而增加;抗压强度和压缩模量随着氧化石墨烯加入量的增大明显增大;生物相容性随着氧化石墨烯的加入得到提高.     

羧丁酰壳聚糖/氧化普鲁兰复合水凝胶的制备及其性能

将壳聚糖亲水化改性制备羧丁酰壳聚糖(NSC),以转谷氨酰胺酶为催化剂,在羧丁酰壳聚糖上接枝小分子胶原蛋白肽(COP),并与氧化普鲁兰多糖(OPL)通过Schiff碱反应交联,制备得到一种新型羧丁酰壳聚糖/氧化普鲁兰(NSC-COP/OPL)复合水凝胶。采用红外光谱和扫描电镜对水凝胶的结构与形貌进行分析,同时考察了该水凝胶的凝胶时间、溶胀率、水蒸发率、溶血率和生物相容性等性能。结果显示,该水凝胶具有三维网状结构,凝胶时间随氧化普鲁兰多糖的加入量呈先减小后增大的趋势,最短为32 s;最大溶胀率可达574%;水蒸发率随氧化普鲁兰多糖加入量的增加而逐渐减小;不同比例的水凝胶溶血率均在5%以下;同时,具有良好的生物相容性。     

羟丙基壳聚糖/氧化海藻酸钠水凝胶的制备及表征

将海藻酸钠经高碘酸钠氧化制得氧化海藻酸钠,利用其醛基与羟丙基壳聚糖上的氨基交联制备出能够原位交联的水凝胶.探讨了氧化海藻酸钠的加入量对水凝胶结构及性能的影响,用傅立叶红外光谱对氧化海藻酸钠、羟丙基壳聚糖及其水凝胶进行了分析,用X射线衍射测试及扫描电镜分析研究了水凝胶的结构特征.凝胶时间测试表明,在氧化海藻酸钠加入量为8mL时水凝胶具有最短的凝胶时间5.5s.溶胀测试表明随氧化海藻酸钠加入量的增加水凝胶的溶胀率呈现先增大后减小的趋势.在水凝胶体系中引入磺胺嘧啶银作为抗菌剂,使得水凝胶具备一定的抑菌性能.     

壳聚糖季铵盐/氧化魔芋葡甘露聚糖水凝胶的制备及性能

壳聚糖与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵在碱性条件下反应合成羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC),魔芋经高碘酸钠氧化制备氧化魔芋葡甘露聚糖(OKGM),再利用OKGM中的醛基与壳聚糖季铵盐上的氨基交联制备HACC/OKGM水凝胶,用傅立叶红外光谱、扫描电镜进行表征,并探讨OKGM含量对水凝胶结构及性能的影响.该水凝胶样品均具备清晰稳定的三维结构,凝胶时间随着OKGM含量的增加先减小后增大,溶胀率最大为508%,且随着OKGM含量的增加而减小.性能测试结果显示:该水凝胶的失水率随着OKGM含量的增加而减少,具有良好的抗溶血性能,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现出良好的抗菌性.     

全离子型纳米复合水凝胶聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-丙烯酸-N-(3-二甲氨基)丙基甲基丙烯酰胺)/Laponite的合成及性能研究

本文以锂藻土(Laponite)为无机交联剂,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)和N-(3-二甲氨基)丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMA)为离子型单体,通过原位自由基聚合方法制备离子型聚(AMPS-co-AA-coDMAPMA)/Laponite纳米复合(NC)水凝胶.在证实纳米复合水凝胶组成和网络结构基础上,系统研究其机械性能及在不同p H缓冲液和盐溶液中的溶胀行为.由于Laponite的均匀分散使水凝胶具有良好的机械性能,其断裂拉伸强度达196 k Pa,断裂伸长率达3 805%,且该纳米复合水凝胶表现出一定的p H和盐敏感行为.     

纳米凹土复合α-CD/EPE超分子水凝胶及其性能

将棒状纳米凹凸棒石黏土加入到α-环糊精（α-CD）和PEO-b-PPO-b-PEO（EPE）嵌段聚合物形成的超分子水凝胶中,构建了一种新型复合水凝胶.用X射线衍射仪（XRD）,傅立叶红外光谱仪（FT-IR）,扫描电镜（SEM）和流变测试等方法表征了该复合水凝胶的结构和性能.实验结果显示：加入适量纳米凹土不会破坏α-CD/EPE聚轮烷的聚集结晶特性;当复合水凝胶中纳米凹土的质量分数小于2.5%时,适量的纳米凹土能改善水凝胶海绵状结构的连续性,增加海绵状结构的壁厚和孔隙率;随着纳米凹土含量的增加,复合水凝胶的凝胶化时间减少且刚性和机械强度得到了提高.     

羧乙基壳聚糖/聚乙烯醇自愈水凝胶的制备及其性能

先将壳聚糖与丙烯酸进行Michael加成反应制备羧乙基壳聚糖(CEC),高碘酸钠氧化海藻酸钠制备氧化海藻酸钠(OSA),再将OSA与少量硼酸作为交联剂交联CEC与聚乙烯醇(PVA)混合液制备CEC/PVA双网络、双动态化学交联的自愈水凝胶。采用FT-IR、SEM和TGA分别对水凝胶的结构、形貌和热稳定性进行分析。结果表明,CEC/PVA水凝胶具有良好的自愈性和pH值响应。在本文实验条件下,随着交联剂溶液用量的增加,凝胶时间减小,湿态凝胶平衡含水量减小;调控环境的pH值可实现体系的凝胶-溶液转变;PVA的引入能够提高水凝胶的抗压性能与韧性。     

壳聚糖／黄原胶凝胶化性能的研究

壳聚糖-黄原胶通过改变质量分数(r)制备了混合凝胶.当多糖总浓度为4%,盐离子浓度为1 mol·L-1,壳聚糖质量分数为0.7,在80℃共混并恒温30 min,可达凝胶强度(G)的最大值;研究了制备温度(TP)、恒温时间(t)、体系中盐离子浓度及壳聚糖分子量(M)与脱乙酰度(DD)对凝胶化的影响.同时从其FTIR谱图上分析了这两种多糖凝胶化的作用机理.     

3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖复合水凝胶的辐射法制备及其性能

以聚乙烯醇(PVA)、聚氧乙烯(PEO)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC)为原料通过辐射交联法制备出一种新型壳聚糖水凝胶敷料(HACC/PVA/PEO),探讨了不同辐照剂量以及物料比对其性能的影响,并用红外和扫描电镜进行了结构表征.结果表明,当辐照强度为40kGy,壳聚糖季铵盐(HACC)与聚乙烯醇(PVA)/聚氧化乙烯(PEO)共混物料比为1∶1(质量比)时,水凝胶的抗张强度达3.2 MPa,且具备理想的溶胀性能以及水蒸发率,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定的抑制作用.     

结构参数对N-酰化壳聚糖水凝胶温敏性质的影响

在均相条件下,通过壳聚糖的N-酰化反应制备了不同酰化度、不同酰基链长的N-酰化壳聚糖,研究了酰化度及酰基链长对N-酰化壳聚糖/β-甘油磷酸钠(β-GP)水凝胶温敏性质的影响.结果表明:酰化度及酰基链长均对水凝胶的性质有较大影响.在N-酰化度低于50%范围内,低酰化度的N-酰化壳聚糖只溶于酸性溶液;而高酰化度的N-酰化壳聚糖溶于水,无温度敏感性;在pH 7.1附近,N-酰化壳聚糖/β-GP水凝胶均具有温度敏感性.酰化度越高,N-酰化壳聚糖/β-GP水凝胶的透明度越高.在己基以上,酰基链长对凝胶的温敏性质影响较明显.相对其他N-酰化壳聚糖而言,低酰化度的N-己酰或辛酰壳聚糖/β-GP水凝胶的凝胶化时间明显缩短,凝胶化温度降低.     

离子型壳聚糖凝胶的制备及流变性能

以有机钛(OT)为交联剂,制备了一系列壳聚糖(CTS)基复合凝胶,用动态粘弹仪对不同配比的复合凝胶进行了流变性能的测试,以储能模量G′和损耗模量G″为参数,研究了凝胶过程中复合凝胶的动态粘弹行为,并运用Winter-Clambon理论准确界定了不同浓度体系溶胶-凝胶转变点.结果发现,CTS/OT复合凝胶具有明显的交联延迟的特点,25℃壳聚糖质量浓度为17.5 g·L-1,有机钛质量分数为0.5%时,凝胶转变点出现在1 751 s;增大壳聚糖和有机钛浓度,均会缩短溶胶-凝胶转变的时间,同时增大凝胶网络的弹性.     

镶嵌壳聚糖季铵盐微纳米粒子的壳聚糖温敏水凝胶的制备

制备了镶嵌壳聚糖季铵盐微纳米粒子的壳聚糖／伊甘油磷酸钠（CTS／β-GP）温敏凝胶，对其性质进行了研究，用透射电镜、扫描电镜和红外光谱分析了微纳米粒子和凝胶体系的结构．研究结果表明，壳聚糖季铵盐微纳米粒子的加入量为0．24～0．96g／L时可以使CTS／β-GP体系的凝胶化时间缩短，形成的凝胶强度增大，牛血清白蛋白释放速率减缓．     

氧化石墨烯再生砂浆力学性能试验

为了研究氧化石墨烯对再生砂浆力学性能的影响,对掺加0%、0.02%、0.04%、0.06%氧化石墨烯的再生砂浆进行了抗折和抗压试验研究,并通过SEM扫描研究其微观结构。结果表明,在氧化石墨烯掺量高于0.04%时,再生砂浆的抗压强度和抗折强度提高明显,且氧化石墨烯掺量为0.06%时达到最大,氧化石墨烯掺量的增加有助于提高再生砂浆的力学性能,改善其微观结构。     

液相-固相还原法克服团聚制备高性能超级电容器用石墨烯电极材料

以水合肼为还原剂采用液相预还原-冷冻干燥-固相充分还原的方法制备的石墨烯电极材料具有十分优越的电化学性能,在超级电容器中比电容值达到336F·g-1(10 mV·s-1,循环伏安法),较液相还原石墨烯(270F·g-1)提高24%,同时亦优于固相还原石墨烯(323 F·g-1).对液相预还原氧化石墨烯采取冷冻干燥,既避免了液相直接还原干燥过程中的团聚现象,同时也有效地增加了固相还原石墨烯的无序度,从而进一步提高了石墨烯的电化学性能.     

光交联羟丙基壳聚糖纳米凝胶的制备及其释药性能

通过在水溶性的壳聚糖衍生物--羟丙基壳聚糖(HPCS)的氮基上引入具有光反应活性的叠氮基团(4-叠氮苯甲酸),制备了一种光可引发交联的叠氮化羟丙基壳聚糖(Az-HPCS).利用红外光谱、核磁共振及氨基滴定法对其结构和取代度进行了表征.通过离子交联和光交联两步交联法制备了壳聚糖纳米凝胶,用透射电镜观察了纳米凝胶的形貌和粒径,并研究了纳米凝胶在不同pH值溶液中的溶胀度、载药行为及释药性能.实验结果表明包封率与溶液pH值无关,而溶胀度及释药行为则主要受pH值的影响.在酸性条件(pH 2.60)下,溶胀度最大,突释现象也最明显,30 min内释药率可达8O%;在碱性条件(pH 9.40)下,溶胀度最低,药物释放速度较慢,2 h内释药率仅为40%;而在中性条件(pH 7.38)下,该纳米凝胶溶胀度中等,有明显的缓控释效果.     

La1-xNdxSrCoO4催化剂的合成及其催化性能

采用聚丙烯胺溶胶-凝胶法制备了类钙钛矿La1-xNDxSrCoO4(x=0.1～0.9)复合氧化物催化剂,考察了其对CO和C3H8的催化氧化活性,并运用XRD、IR和TPR等手段对催化剂进行了表征.结果表明,所制备的样品均具有K2NiF4型结构,适量Nd2O3的加入增加了LaSrCoO4的催化活性,使LaSrCoO4催化剂粒度变小、晶格畸变率变大及与氧的结合能力减弱,从而有利于CO和C3H8氧化活性的提高.     

氧化石墨烯选择性抗菌性能研究

采用改进的Hummer方法合成氧化石墨烯,通过控制超声时间获得不同横向尺寸的纳米片,将其与大肠杆菌作用,发现氧化石墨烯的抗菌活性与其横向尺寸呈正相关,当氧化石墨烯平均横向尺寸为2.5μm时,大肠杆菌的失活率达到96.4%.以革兰氏阴性菌大肠杆菌、绿脓杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌作为研究对象,考察氧化石墨烯的抗菌性能.结果表明,低浓度(≤100μg·mL~(-1))时氧化石墨烯对革兰氏阴性菌的抑制作用强于对革兰氏阳性菌的抑制作用,当浓度达到200μg·mL~(-1)时,3种细菌失活率均能达到90%以上.最后通过原子力显微镜(AFM)观察大肠杆菌在氧化石墨烯作用下随时间的变化,发现大肠杆菌被氧化石墨烯纳米片包裹,其抗菌作用推测是通过氧化石墨烯片的氧化应激和阻隔营养物质的输送实现.     

含载药粒子壳聚糖温敏性水凝胶的制备及性能

制备了一种含载药粒子的壳聚糖/聚乙烯醇(CTS/PVA)温敏性水凝胶,研究了影响凝胶性能的因素.实验结果表明,与单纯的CTS/PVA水凝胶相比,含载药粒子的CTS/PVA水凝胶的凝胶强度增加了一倍左右,药物释放实验没有出现突释现象,释放速度较慢且平稳,缓释效果较好,14 d累积释放了32%.     

海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠生物微胶囊的制备

采用两步法制备了海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠(ACA)生物微胶囊,并考察了氯化钙浓度、海藻酸钠浓度、壳聚糖浓度及其pH值以及柠檬酸钠溶液pH值对微胶囊性能的影响.实验结果表明:胶囊粒径随氯化钙浓度和海藻酸钠浓度的增加而增大,胶囊的膜厚随壳聚糖浓度的增加而增厚,随壳聚糖溶液pH值的增加而降低;而在胶囊液化处理过程中,柠檬酸钠溶液的pH值对微胶囊的机械强度有很大的影响.当氯化钙浓度为1.5%,海藻酸钠浓度为2%,壳聚糖浓度和pH值分别为1.5%和5.0及柠檬酸钠溶液的pH值为7.2时,可制得粒径为2.65mm、机械强度为150mN的ACA生物微胶囊.     

TiO_2/石墨烯/累托石的制备及其光催化性能

通过溶胶-凝胶法制备TiO_2/石墨烯/累托石复合催化剂(TGR),并进行SEM、TEM、XRD和FT-IR表征,研究了复合催化剂制备过程中的Ti/累托石、煅烧温度等对催化性能的影响及其对RhB的降解效果.结果表明,Ti/累托石为20mmol/g,煅烧温度为450℃制备的TiO_2/石墨烯/累托石复合催化剂,在pH 7.0时,对RhB的降解率可达79.1%,3次循环实验后,催化剂的光催化性能无明显下降.该催化剂主要是通过破坏苯环对RhB进行降解.