纳米银在细菌纤维素凝胶膜中的原位合成及性能表征

在细菌纤维素纳米纤维网络结构中采用吐伦试剂与含醛基化合物原位反应生成纳米银颗粒, 制备了纳米银/细菌纤维素(n-Ag/BC)复合凝胶膜, 研究了不同反应条件对复合材料的银含量、 化学结构和晶体结构的影响以及n-Ag/BC的微观结构和纳米银在纤维素网络中的存在形态; 探讨了纳米银颗粒在纤维素网络中的形成机理; 采用伤口常见细菌之一金黄色葡萄球菌测试了n-Ag/BC的抑菌性能; 将n-Ag/BC与胎鼠表皮细胞共培养考察了材料的生物相容性. 研究结果表明, 在细菌纤维素纳米网络结构中可生成直径约为几十纳米的单质纳米银粒子; n-Ag/BC的银含量随着吐伦试剂浓度的增加而增加, 同时银含量还取决于含醛基化合物的用量; 原位反应生成纳米银粒子后细菌纤维素的晶型和结晶度没有发生变化; 纳米银颗粒在细菌纤维素纳米网络结构的交叉处生成, 复合材料n-Ag/BC对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到99%以上, 不影响细胞的增殖和分化过程, 具有良好的生物相容性, 是一种有广阔应用前景的创伤修复抗感染材料.     

生物活性复合材料在生物矿化过程中的微观形貌与离子浓度变化

采用3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)与磷酸三钙(TCP)、羟基磷灰石(HA)、生物活性玻璃(BG)等进行复合,获得了性能优良的生物活性骨组织工程支架材料和骨修复材料.研究和比较了3种复合材料在体外模拟生理环境中发生的生物矿化反应,对比了反应前后因矿化物的形成导致的表面微观形貌的变化,通过检测反应液离子浓度的变化对不同材料的矿化过程和生物活性进行了定量表征.研究结果表明,3种复合材料在模拟生理溶液中发生生物矿化的过程和程度不同,其中PHBV/BG的生物活性反应最为明显.     

掺杂聚苯胺溶致液晶相的产生和表征

聚苯胺（PAN）具有共轭结构,从理论上满足形成液晶相的基本条件［1,2］．但由于聚苯胺难溶、难熔,长期以来对于聚苯胺溶液（尤其是浓溶液）或熔体的研究甚少．近年来,人们采用具有“增塑作用”的大分子功能质子酸对聚苯胺进行掺杂,获得可溶于多种有机溶剂中的掺杂态聚苯胺［3～5］．然而,聚苯胺溶液的结构与性能的特点及能否产生溶致液晶相等问题目前尚未见报道．为此,我们研究了十二烷基苯磺酸（DBSA）掺杂聚苯胺在有机溶剂中形成液晶相的条件,探讨了不同掺杂方法对PAN－DBSA的溶解性及形成液晶棺的影响;采用差式扫描量热分…     

淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物的固体高分辨核磁共振研究

运用固体高分辨核磁共振技术,通过测量13C魔角旋转/交叉极化(CP/MAS)谱、1H自旋-晶格弛豫时间T1及旋转坐标系中的自旋-晶格弛豫时间T1ρ,对一系列淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物的相结构进行了研究,并与淀粉、均聚丙烯酸钠及两者共混物的实验结果进行了比较.结果表明,接枝共聚导致了淀粉结晶度的明显降低;在共混物和接枝共聚物中,淀粉和聚丙烯酸钠组分都具有纳米尺度的相容性,由于接枝的效应,接枝共聚物中两个组分表现出比共混物更高的相容水平.     

PHBV/Sol-gel Bioglass多孔材料在模拟生理溶液中的化学反应研究

3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚物(PHBV)/生物活性玻璃(SGBG)是一种用于骨和软骨组织工程支架的新型多孔复合材料,本文探讨了PHBV/SGBG在模拟生理溶液中的一系列化学反应,以及多孔材料在模拟生理溶液中浸泡后的成分和结构变化.研究结果表明,在SBF溶液中浸泡后,SGBG与SBF溶液的离子交换反应和PHBV的降解反应使SBF溶液的离子浓度发生变化,并在PHBV/SGBG表面形成了结晶态类骨碳酸羟基磷灰石.     

从污水微生物合成聚羟基烷酸酯

聚羟基烷酸酯(PHA)是一类具有生物相容性、光学活性、热塑性和完全生物降解性等的生物高分子,具有巨大的应用前景.PHA是一些微生物在不平衡生长条件下胞内能量和碳源储藏物质,可通过微生物发酵合成[1,2].目前大幅度降低PHA的成本一直是国内外研究者关注的难题.通常处理有机废水的活性污泥中含有多种可积累PHA的天然微生物[3],故可以利用污水中的有机物和混合菌种群合成PHA,降低PHA的成本[4,5].本工作以某纺织厂的工业废水和城市生活污水为原料,采用微嗜气-好气过程驯化活性污泥,研究了供氧量、碳源调节物浓度、培养时间、温度等因素…     

聚乙烯醇/酸化碳纳米管高亲水性三维孔电极膜的制备与电化学性能

在酸化碳纳米管的基础上, 采用电泳沉积和冷冻-解冻循环交联工艺制备了高亲水性聚乙烯醇/酸化碳纳米管(PVA/a-MWCNTs)水凝胶电极膜. 该电极膜具有三维连通纳米孔结构, 同时还具有高电活性面积、 低表面电荷传递电阻以及良好的扩散通透性等电化学特性. 该电极膜对多巴胺(DA)有很好的电化学响应特性, 并且对多巴胺的电化学还原电流不受抗坏血酸(AA)干扰, 在过量抗坏血酸存在下, PVA/a-MMWCNTs水凝胶电极膜对多巴胺还原电流的一阶导数与多巴胺的浓度在2×10^-6 ~2×10^-3 mol/L范围内呈线性关系, 检出限达到1×10^-6 mol/L, 灵敏度达到12.3 μA/(mmol·L^-1), 同时还表现出了较好的电极稳定性和重现性.     

多孔PVA水凝胶的组成、形貌及泊松比等力学性能研究

制备了不同含量的纯聚乙烯醇(PVA)水凝胶和不同表面活性剂含量的多孔PVA水凝胶,采用数字散斑测量其泊松比,并使用电镜和显微镜观察其微观结构,探讨了纯PVA水凝胶与多孔PVA水凝胶组成、微观结构、泊松比、压缩模量和体积模量的变化及相互关系.研究发现,采用表面活性剂成孔,反复冷冻成型制备的闭孔结构水凝胶,其泊松比随应力应变增加而减小;随PVA含量增加而泊松比值减小;随表面活性剂含量增加,孔径变大,泊松比值减小.PVA水凝胶泊松比值与压缩模量和体积模量的比值成正比.     

含水状态对细菌纤维素/聚苯胺复合凝胶膜制备及性能的影响

以不同含水量细菌纤维素为模板,苯胺单体为原料原位聚合生成聚苯胺,制备出不同含水量细菌纤维素/聚苯胺(HBC/PANI、LBC/PANI及DBC/PANI)复合凝胶膜,系统研究了细菌纤维素凝胶膜含水量和反应时间对苯胺原位聚合以及复合凝胶膜微观形貌、电学性能和力学性能的影响.扫描电镜照片表明聚苯胺均匀包覆在BC纤维上形成导电网络结构;四探针测试表明聚合时间90 min时导电率最高;低含水量加快了聚合反应速度,提高了复合凝胶膜的电导率,而完全干燥则使电导率降低;交流阻抗测试也表明低含水量可以明显提高材料的离子导电性;力学性能测试结果表明了BC/PANI复合凝胶膜具有良好的机械性能,抗拉强度可达0.21 MPa,同时低含水量不会降低复合凝胶膜的力学性能.