均相与非均相法合成的纤维素乙酸酯结构与性能的比较研究

研究了离子液体中均相反应制备纤维素乙酸酯(CA_(Homo))与非均相反应制备纤维素乙酸酯(CA_(Hete))的化学结构,进而比较了化学结构差别对纤维素乙酸酯性能的影响.均相与非均相法制备的CA化学结构存在显著差异,CA_(Homo)相比CA_(Hete)具有更好的均匀性,且CA_(Homo)和CA_(Hete)的取代基分布不同,CA_(Homo)的乙酰基取代顺序为C-6C-3C-2,CA_(Hete)的乙酰基取代顺序为C-3C-2C-6.同时对CA_(Homo)和CA_(Hete)的结晶行为、溶解性和热性能进行研究,结果表明,不同化学结构对CA的这些宏观性能影响较小,CA_(Homo)和CA_(Hete)均为无定型结构,可溶解于极性有机溶剂中,玻璃化转变温度和热稳定性相近.因此,通过离子液体均相制备的CA与现有非均相法制备的CA具有相似的物理性能,但均相法制备的CA结构均匀性更好.     

水可分散体羧甲基纤维素醋酸丁酸酯结构与性能研究

采用大浴比碱化、醚化与半均相酯化的合成方式,制备出纤维素混合醚酯——羧甲基纤维素醋酸丁酸酯（CMCAB）。利用^1H—NMR、FTIR、XRD、TG和DSC等技术对CMCAB结构与热性能进行分析与表征,并对其溶液表面性能、水分散体流变性能进行了研究。结果表明,CMCAB分子链上亲水性羧基分布均匀;CMCAB结晶度低、热...     

Chondroitin Sulfate Fluorescence Biosensor Based on Graphere Quantum Dots Aggregating on CMC/CS Polyelectrolyte Microspheres

Here, we report an efficient fluorescence biosensor for chondroitin sulfate(CHS) based on polyelectrolyte microspheres of carboxymethyl cellulose(CMC) and chitosan(CS) composites inducing the aggregation of graphene quantum dots(GQDs), calling CMC/CS-GQDs. The polyelectrolyte microspheres(CMC/CS microspheres) were fabricated by using anioniccationic electrostatic attraction between CMC and CS by high voltage electrostatic spray technology. The aggregating process of GQDs was based on the anionic-cationic electrostatic attraction as well. After combing with the polyelectrolyte microspheres, the fluorescence of GQDs disappeared. CHS, which widely consists in the cell surface of human beings and animals, carries a large number of negative charges on the surface. The addition of CHS enabled CHS and GQDs to compete with each other to composite with the CMC/CS microshpheres. As a result of the higher surface charge density of CHS, CMC/CS-CHS formed accompanied by the release of GQDs, and the fluorescence of the system recovered. The CHS content was detected by analyzing the system's fluorescence recovery, which suggested that the obtained fluorescence biosensor can accurately detect the concentration of CHS. The test results showed that the linear range of the fluorescence recovery for this biosensor with respect to CHS was 0~12.00 mg/mL, and the detection limit was 10-8 M. Besides, to test the stability of the biosensor, the CMC/CS-GQDs micropsheres persisted for one month, with a low fluorescence quenching of 9.48%. These results suggested that CMC/CS-GQDs can be utilized as efficient fluorescence biosensor for the detection of CHS. Moreover, the detection method was simple and efficient, and could be widely popularized.     

淀粉衍生物的研究及应用

简要介绍了淀粉的结构和特点,以及物理改性、化学改性和酶法改性的基本原理,着重介绍了化学改性的基本原理,详细介绍了氧化淀粉、醚化淀粉和酯化淀粉的制备及应用,并对淀粉衍生物的研究方向作了展望,认为复合改性淀粉是未来淀粉化学品的发展趋势。淀粉衍生物可广泛应用于食品、纺织、造纸、医药等众多领域,具有广阔的发展前景。     

淤浆法碱化试剂选择对PAC分子结构及其泥浆滤失性能影响

采用XRD和显微镜分析技术研究了高浴比淤浆法制备聚阴离子纤维素过程中, NaOH、KOH及其混合碱化体系对纤维素润胀度及结晶度的影响, 借助1H NMR方法分析了产物的取代度及取代基在葡萄糖环基C2、C3和C6位分布的均匀性. 通过泥浆实验研究了产品在高电解质含量中的高温滤失性能. 结果表明, 在相同摩尔浓度条件下, 棉纤维润胀度变化规律是: NaOH/KOH(摩尔比, 9∶1)>NaOH>NaOH/KOH(摩尔比, 1∶1)>NaOH/KOH(摩尔比, 1∶9)>KOH, 结晶度的顺序相反. 1H NMR测试结果表明, 含少量的K+时, 羧甲基在葡萄糖单元环内分布更均匀, 产品具有优良的耐酸、耐盐性和抗高温滤失性能; 当体系KOH成为主要碱化试剂时, 在酸碱介质中出现分层, 抗滤失性能急剧变差.     

Fmoc和Boc双取代赖氨酸环二肽的合成及其凝胶化性能研究

以Boc-Lys(Cbz)-OH为原料首先合成出赖氨酸环二肽, 进而再分别与Fmoc-OSu和(Boc)₂O反应得到Fmoc和Boc双取代赖氨酸环二肽. 发现这两种赖氨酸环二肽衍生物在常见醇类、甲苯和氯代溶剂中能形成稳定的热可逆凝胶, 最低凝胶化浓度(MGC)范围为1%～5% (w). 凝胶的储存模量均高于损耗模量, 并且复合粘度在频率扫描范围内呈线性降低趋势. 电镜分析表明, 凝胶因子在不同溶剂中可自组装成微纳米纤维网络结构, 纤维直径越细, 凝胶透明度越高. 红外和荧光光谱分析表明在自组装的过程中氢键主要在甲苯和氯代溶剂中发挥驱动力的作用, π-π堆积主要在醇类溶剂中起作用. 核磁氢谱测试表明来自凝胶因子骨架上酰胺和侧链上氨酯基中的氢键共同参与了凝胶化过程.     

PAC与PAC/HPMC水凝胶的结构及溶胀规律研究

制备了PAC与一系列PAC/HPMC水凝胶,并研究了这两类水凝胶的动态流变性。通过扫描电镜观察了其形态、结构,并进行了对比分析;在此基础上,考察了PAC与PAC/HPMC凝胶的溶胀动力学,探讨了PAC与PAC/HPMC水凝胶的溶胀机理。结果表明:冷冻干燥后的纯PAC水凝胶内部具有浅而封闭的孔洞,骨架结构较规则。而PAC/HPMC水凝胶凝胶骨架多褶皱、孔洞互穿。并且HPMC的黏度越大,凝胶的孔洞结构越复杂,孔洞贯穿现象越明显;PAC/HPMC凝胶的平衡溶胀率和溶胀速率均大于纯PAC凝胶;随着HPMC黏度增大,PAC/HPMC凝胶的平衡溶胀率也增大。在所研究的范围内,HPMC的用量对PAC/HPMC凝胶的溶胀速率和平衡溶胀率影响不显著;PAC凝胶的溶胀机理属于水分子的Fickian扩散过程,而PAC/HPMC凝胶的溶胀机理属于非Fickian扩散,HPMC的分子链松弛在其中起着不容忽视的作用。     

棉纤维素蒸汽闪爆改性及其羧甲基化研究

研究了采用高压蒸气闪爆技术对原棉纤维进行预处理，以改性后的纤维为原料合成羧甲基纤维素，并优化了合成工艺。以产品的取代度为指标，研究了高压蒸气闪爆处理条件对产品性能的影响。结果表明，随着闪爆压力的提高，产品的性能有不同程度的提高。     

羧甲基纤维素锂(CMC-Li)的合成流变和静电纺丝功能化材料研究

对离子型纤维素醚静电纺丝研究依旧是当前研究的难点. 研究表明, 成功合成新的离子型纤维素醚CMC-Li, 并对比羧甲基纤维钠(CMC-Na)进行流变测试, 两者都表现出非牛顿流体的特性, 且取代度和黏度相近的CMC-Li比CMC-Na具有更低的非牛顿指数, 对于同类物质低取代度、高浓度的溶液表现出更低的非牛顿指数. 并针对聚合物的结构特点, 易与水溶性端羟基高分子量的聚环氧乙烷(PEO)配成静电纺丝优良共纺溶液, 当速率为4 mL/h, 电压为25 kV, 纺丝距离为12 cm时能得到外观形貌较好的平均直径为70 nm左右的纳米纤维. CMC-Li具有更好的纺丝性能, 对CMC-Li包覆碳化功能化复合材料研究进行初步的探讨. 通过使用红外(IR)、流变仪、扫描电镜(SEM)分析取得较好的效果.