海藻酸钙凝胶小球与丙烯腈的接枝共聚改性

海藻酸钙水凝胶由天然多糖海藻酸钠与二价钙离子交联形成,具有良好的生物相容,性在药物控制释放等领域得到了广泛的应用。但海藻酸钙水凝胶在大气和电解质溶液中的稳定性较差,常采用与壳聚糖等聚电解质形成复合物的方法加以改善。我们曾利用化学法将醋酸乙烯酯接枝到海藻酸钙     

盐溶液调控海藻酸钙微球中的自由羧酸根及其对阿霉素的装载和释放行为研究

采用膜乳化-凝胶化法制备了粒径窄分布的海藻酸钙微球.用不同浓度的氯化钠溶液处理微球来调控微球中的自由羧酸根的含量.用原子吸收光谱和红外光谱表征了微球中钙、钠离子以及化学基团的变化,证明盐处理后海藻酸钙微球内发生了钠离子置换钙离子的过程,海藻酸中的羧酸根由螯合态转变为自由态.用盐处理后的微球吸附带正电荷的小分子抗癌药物阿霉素的能力大大提高,其中用浓度1.8%的氯化钠溶液处理后的微球载药量达到1310μg/mg,是未处理微球的10倍.负载药物的微球具有pH敏感的释放行为,在pH5.5的PBS溶液中的释放速率和释放量显著大于在pH 7.4的PBS溶液中.     

基于儿茶酚基功能化聚乙二醇水凝胶的制备及其力学性能

首先,基于异氰酸酯与醇羟基和氨基的反应合成了功能化的端儿茶酚基聚乙二醇大分子单体(PEG-catechol);然后,采用一锅法制备了PEG-catechol水凝胶;最后,在PEG-catechol水凝胶中引入海藻酸钙(Alg-Ca~(2+))制备了基于PEG-catechol和海藻酸钙的双网络(PEG-catechol/Alg-Ca~(2+)DN)水凝胶。采用全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TG)对水凝胶的分子结构、微观形貌和热失重行为进行了测试及分析,采用万能试验机研究了水凝胶的力学性能。结果表明,PEG-catechol/Alg-Ca~(2+)DN水凝胶具有优异的抗压缩、抗拉伸性能,其断裂拉伸强度和拉伸断裂能分别为(191.9±22.4)kPa、(721.9±84.6)kJ/m~3,最大压缩强度及压缩断裂能分别为(25.49±2.34)MPa、(1.58±0.12)MJ/m~3。与PEG-catechol水凝胶相比,PEG-catechol/Alg-Ca~(2+)DN水凝胶的断裂拉伸强度、拉伸断裂能、最大压缩强度及压缩断裂能分别提高了15倍、28倍、2倍及6倍。     

自支撑海藻酸钙水凝胶抗污染过滤膜的制备及截留性能

以聚乙二醇(PEG)为致孔剂制备了自支撑海藻酸钙(CA)水凝胶过滤膜.通过数码照片及扫描电镜观察膜的表面形貌,探讨了膜的力学性能的压缩率、通量与压力的关系.研究了海藻酸钠浓度、致孔剂浓度对纯水通量和溶菌酶(Lyz)截留性能的影响.结果表明,海藻酸钠浓度越低,PEG浓度越高,膜的通量越大,压缩率也越大.膜通量随着跨膜压力的增加呈现先上升后稳定的趋势.Lyz和牛血清蛋白(BSA)溶液的稳定通量分别为纯水通量的89.97%和94.6%,表明海藻酸钙水凝胶过滤膜具有良好的抗蛋白质污染性能.膜对乳化油的过滤通量为纯水通量的93.04%,且截留率高达99.85%.对于不同分子量PEG的截留结果表明,当PEG分子量大于致孔剂的分子量时,截留率达到90%以上.以低分子量PEG400为致孔剂制备的水凝胶过滤膜对染料亮蓝的截留率达到99.75%,表明该水凝胶膜具有作为纳滤膜的前景.     

V2O5电致变色薄膜的Raman光谱

近年来,通过向过渡金属氧化物薄膜注入Ｌｉ 制作可调节光透过率的电变色器件已越来越引起广泛的重视[1、2].由于Ｖ2Ｏ5薄膜的稳定性差,限制了它在实际中的应用.因此,为了获得变色效率高、稳定性和可逆性能好的Ｖ2Ｏ5薄膜,使用了多种制备方法,如磁控溅射法[3、6]、电化学沉积法[7、8]、溶胶凝胶法[9、10]、旋涂法[11、12]、真空蒸镀法[13、14]等.但是,无论那种方法都要解决Ｖ2Ｏ5本身在Ｈ2Ｏ或醇等的电解质溶液中电致变色时的溶解问题,通常采用控制薄膜的沉积温度或者退火处理来提高薄膜的电致变色性能[3、4、11].为了探明薄膜结构与电致变色…     

溶液电沉积法制备苝酰亚胺类化合物薄膜

溶液电沉积法是一种具有沉积时间短,可以常温沉积以及沉积物在基底上附着力高等优点的薄膜制备方法.本文用水合肼增溶苝酰亚胺类化合物(PTCDI)的方法制备了可用于溶液电沉积的苝酰亚胺类化合物溶液.用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)对溶解的过程进行了表征,并用顺磁共振(ESR)验证了水合肼对PTCDI的增溶过程实质上是化学反应过程.在制备苝酰亚胺类化合物溶液的基础上,采用阳极电沉积法在ITO导电玻璃上沉积出了薄膜.采用UV-Vis,扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜进行了表征,证实得到了表面较为平整、具有可控结晶结构和形貌的PTCDI薄膜以及具有较宽光谱吸收范围的复合薄膜.     

生物可降解高分子交联剂的研究进展

交联剂是制备水凝胶不可或缺的成分,其组成和结构影响了水凝胶的性能及应用.生物可降解性和生物相容性是作为组织工程支架、药物载体等生物医用材料所必需具备的性能.利用生物可降解性物质作为交联剂来制备化学凝胶,赋予了水凝胶上述性能,满足其作为生物医用材料的要求,拓宽水凝胶应用领域.本文主要总结了近年来多糖类(壳聚糖类、海藻酸类...     

聚乙烯醇硫酸钾水凝胶电机械化学行为研究

通过将交联聚乙烯醇硫酸酯化的方法制备了一种新型电刺激响应性聚乙烯醇硫酸钾(PVSK)智能水凝胶,并探讨了溶液离子强度和pH对PVSK水凝胶的溶胀吸水率、机械性能以及电机械化学行为的影响.结果表明,制备的PVSK水凝胶的平衡溶胀比随NaCl溶液离子强度的增大而减小,在pH2.39～10.83范围内基本不受溶液pH的影响;经不同离子强度和pH的NaCl溶液充分溶胀的PVSK水凝胶具有良好的机械性能,在非接触的直流电场作用下,该水凝胶向电场负极弯曲,凝胶的弯曲速度和弯曲偏转量随外加电场强度的增加而增大,随NaCl溶液离子强度的增大出现临界最大值,但不随溶液pH(2.08～10.53)的改变而改变;在循环电场作用下,PVSK水凝胶的电机械化学行为具有良好的可逆性.     

光致变色WO3/4,4'-BPPOBp超晶格薄膜的制备

具有光致变色和电致变色特性的三氧化钨薄膜因其巨大的应用前景而倍受人们关注[1-4].其制备方法一般为物理沉积方法和化学沉积方法等.其中化学方法包括喷射裂解法[5],化学气相沉积法[6,7],电化学沉积法[8]和溶胶凝胶法[9]等.利用超分子化学自组装技术构建用有机组分调控的光致变色纳米超晶格薄膜材料,是研制光致变色功能薄膜材料的新方法.本文采用溶液中相反电荷聚电解质超分子自组装的方法(ＰＥｓ法)[10],制备了ＷＯ3/4,4′ＢＰＰＯＢｐ超晶格薄膜.采用紫外可见吸收光谱和小角Ｘ射线衍射谱对薄膜的结构和分子的排列方式进行了研究.1　实验…     

n型Bi_2Te_(3-y)Se_y温差电材料薄膜的电化学制备及表征

采用电化学控电位的方法在不锈钢基片上电沉积制备了Bi2Te3-ySey温差电材料薄膜。研究了电沉积溶液中硒含量与薄膜中硒含量的关系,考察了不同沉积电位对电沉积Bi2Te3-ySey薄膜的温差电性能的影响,并采用ESEM、EDS、XRD等方法对电沉积薄膜的形貌、成分及结构进行了分析。结果表明,在含有Bi3 、HTeO2 和Se4 的电沉积溶液中,采用电化学沉积的方法,可实现铋、碲、硒三元共沉积,生成Bi2Te3-ySey半导体化合物。改变电沉积溶液组成,可控制Bi2Te3-ySey化合物中硒的掺杂浓度。-0.04V沉积电位下制备的Bi2Te3-ySey薄膜较平整、致密,组成为Bi2Te2.7Se0.3。退火处理可提高电沉积Bi2Te3-ySey薄膜的塞贝克系数,且控制沉积电位为-0.04V下制备的Bi2Te3-ySey薄膜退火后的塞贝克系数为-123μV·K-1。     

微波水热辅助电沉积法制备Bi_2S_3薄膜

采用微波水热辅助电沉积法在ITO导电玻璃表面制备了形貌均匀具有纳米棒、纳米板状结构的Bi2S3薄膜。利用XRD、XPS、场发射扫描显微镜(FESEM)、TEM和UV-Vis-NearIR对薄膜的结构、形貌、光学性能进行了表征。结果显示微波水热辅助电沉积法制备的Bi2S3薄膜具有良好的结晶性能;随着微波水热温度的提高,所制备Bi2S3薄膜的结晶性能先增强后降低,合适的温度是130℃。与电沉积法制得薄膜相比,采用微波水热辅助电沉积法制得Bi2S3薄膜的禁带宽度由1.44eV增加到1.84eV。     

基于电沉积技术制备ZnS量子点/海藻酸盐复合膜及其检测应用

基于电沉积技术发展了一种原位制备ZnS量子点及其海藻酸盐复合膜的方法,此方法具备可控性好、步骤简单、条件温和、绿色环保等优点.实验结果表明,电沉积后可以在电极上形成ZnS量子点/海藻酸锌复合膜,该复合膜表面光滑无气泡,在302 nm紫外光下呈现清晰的蓝色荧光.透射电镜测试和光谱分析结果表明复合膜中存在ZnS量子点,其平均粒径为3.0 nm.利用电沉积技术的可控性和空间选择性以及ZnS量子点的荧光性能,可以制备出具备不同形状和荧光图案的复合膜.此外,利用电沉积技术制备的ZnS量子点/海藻酸锌复合膜同时具备荧光检测和电化学检测的能力,在双模式检测以及构建双模式检测器方面具备应用前景.     

MOFs/水凝胶复合材料的制备及其应用研究

金属有机框架(MOFs)具有大量的孔隙结构和活性位点,在气体吸附、催化、医疗等领域均发挥了巨大的作用。MOFs是晶体粉末,具有脆性较大、在水中易分解和不易回收等缺点,从而限制了其应用。通过MOFs与柔性高分子的复合,特别是与水凝胶的复合,极大地改善了复合材料的柔顺性、可回收和可加工性等特性,进一步拓宽了MOFs的应用领域。本文详细阐述了基于水凝胶MOFs原位生成法、MOFs /水凝胶同时生成法和水凝胶包裹MOFs法等三种不同方法制备MOFs/水凝胶复合材料的研究进展,并对上述三种制备方法的特点及其产物特征进行了总结,进一步归纳了复合材料在生物医药、催化、废水处理和气体吸附等领域的应用。最后,对MOFs/水凝胶复合材料制备方法的改进和复合材料应用前景进行了深入讨论和展望。     

海藻酸改性的中空SiO2微球的简易制备及应用

以CaCO3为模板,正硅酸四乙酯（TEOS）为硅源,用比较简单的方法制备了中空SiO2;然后将海藻酸钠嫁接在氨基化的中空SiO2表面;再利用海藻酸盐与钙离子的作用,在中空SiO2表面形成一个凝胶化层,制得海藻酸盐凝胶化的中空SiO2微球,粒径为1~2 μm。 采用FTIR、XRD、SEM、TEM和TGA等测试技术对微球进行表征。 此微球成功地用于柔红霉素的载负和缓释,最大载负率和载药量分别为55.6%和27.8%;缓释结果表明,海藻酸盐凝胶化层的存在,能更有效控制柔红霉素缓慢的释放,这种凝胶化载体对药效强、毒性较大的药物有潜在的临床应用前景。     

海藻酸盐复合凝胶吸附材料的合成及其在水处理中的应用

海藻酸钠是一种天然多糖,因其成凝胶条件及工艺简单,并具有生物安全性和生物相容性等特点,受到广泛关注。通过和其他物质复合,可进一步改善和丰富海藻酸钠凝胶的性能,拓宽其在水处理中应用前景。本文主要综述了海藻酸盐复合凝胶发展现状及其结构特点、理化性质和吸附特性,总结和归纳了海藻酸盐复合凝胶的分类和制备方法等,并深入对比和分析了海藻酸盐复合凝胶作为吸附剂在水处理中的研究进展和存在的问题,并对其后续研究和应用进行展望。     

磁性海藻酸钙-壳聚糖凝胶珠吸附La~(3+)性能研究

利用直接法和间接法制备磁性海藻酸钙-壳聚糖凝胶珠,并考察了磁性凝胶珠对La3+的吸附性能。结果表明,水相pH值、振荡时间、温度及金属离子浓度均对吸附效果有显著影响。在选定吸附剂用量为0.05g前提下,吸附最佳pH值为4.0;平衡振荡时间5h,吸附过程符合假二级动力学反应模型;两种磁性凝胶珠的最大吸附量分别为208.3和232.6mg/g;此吸附过程是一个放热的过程;吸附机理为阳离子交换和表面螯合机理,海藻酸盐上的羧基官能团在吸附过程中起主要作用;再生实验表明,磁性凝胶珠可以重复利用。     

溶液预凝胶化对再生纤维素水凝胶膜性能的影响

研究了溶液预凝胶化对纤维素/NaOH/尿素水溶液体系以浸没沉淀相转化法制备的再生纤维素水凝胶膜的影响.通过静态拉伸、扫描电子显微镜研究了预凝胶化温度、凝固浴温度、凝固浴组成对再生纤维素水凝胶膜结构和性能的影响.结果表明,与常规的浸没沉淀相转化法相比,使溶液预凝胶化可以提高所制备的水凝胶膜的机械性能.经60℃预凝胶30 min后制备的水凝胶膜,拉伸强度比未经预凝胶处理的水凝胶膜提高85%.凝固浴温度的升高和凝固浴中硫酸浓度的增大均会导致形成具有较大孔结构的纤维素水凝胶膜,机械性能也随之下降.     

海藻酸钙-壳聚糖微胶囊组成对BSA通透性能影响的研究

对海藻酸钙-壳聚糖微胶囊的牛血清白蛋白(BSA)双向通透性能进行了定量和定性的初步研究, 并初步考察了微胶囊的组成成分及海藻酸钠、壳聚糖的溶液浓度对BSA通透性能的影响. 结果表明海藻酸钙-壳聚糖微胶囊在pH 1.5～2.0时通透性减弱, pH 6.8时通透性增强, 且海藻酸钙微胶囊通透性大于海藻酸钙-壳聚糖微胶囊; 海藻酸钙-壳聚糖微胶囊中壳聚糖浓度越小, 通透性越好; 海藻酸钠浓度的影响不显著.     

二乙烯基砜交联的可德胶化学水凝胶的制备与表征

以二乙烯基砜(DVS)作为交联剂通过亲电加成反应制备了可德胶化学水凝胶。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和质构分析手段表征了所得凝胶的结构与性能,并对其形貌、溶胀率以及水凝胶的力学性质与制备条件的关系进行了研究。结果表明:所得凝胶网络结构较为致密均匀,溶胀率依赖于交联度。可德胶化学水凝胶的强度和韧性可以通过DVS的用量、可德胶的浓度和碱溶液的浓度进行调控。     

P(AA-DAC)两性聚电解质水凝胶的合成及性质

以丙烯酸(AA)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体, 采用水溶液聚合法制备了P(AA-DAC)聚电解质水凝胶. 采用红外光谱和核磁共振等方法对其结构进行了表征. 研究了不同组成比的聚电解质水凝胶在去离子水、不同pH值溶液以及不同离子强度盐溶液中的溶胀行为. 研究结果表明, 摩尔比为1∶1的聚电解质水凝胶表现出典型的两性聚电解质凝胶的溶胀行为. 离子强度对其溶胀行为有着显著影响, 在溶液离子强度较高时, 凝胶网络的溶胀主要受溶剂向凝胶内部扩散所控制, 满足Fick型扩散规律n≤0.5, 随着溶液离子强度的增加, 凝胶网络平衡含水量增加, 扩散系数增大.