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...     

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.     

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.     

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.     

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。     

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.     

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.     

羧丁酰壳聚糖-丝素肽/氧化魔芋可注射水凝胶的制备及性能

利用丝素肽对羧丁酰壳聚糖进行接枝改性,再以氧化魔芋（OKGM）作交联剂,通过Schiff碱反应制备得到一种可注射的羧丁酰壳聚糖-丝素肽/氧化魔芋（NSGM）水凝胶。样品的红外光谱和磁共振氢谱证实了改性、接枝和交联反应的发生,扫描电镜结果表明该水凝胶具有内部连通的孔结构。性能研究结果表明,该水凝胶具有35～70 s可调节的凝胶时间,溶胀率最高可达1 259%,室温下24 h后最多可维持21.1%的水分,同时具有良好的生物相容性。     

二硫化钼/石墨烯复合电极的制备及其储锂性能

通过在载有四硫代钼酸铵的石墨烯泡沫(GF)基底上化学气相沉积(CVD)石墨烯,直接制备出具有包埋结构的MoS_2/GF复合材料.SEM和TEM的结构分析结果表明,粒径约50nm的MoS_2被紧密包埋在三维多孔石墨烯泡沫集流体上,可直接作为锂离子电池的储锂阳极.Raman光谱证实,CVD法制备的石墨烯具有高的品质,可以为MoS_2/GF复合材料提供良好的电子导电网络.充放电测试结果表明,MoS_2/GF复合阳极具有高的储锂容量、良好的循环性.其初始容量为1 016mAh/g;循环50周后,比容量仍保持在800mAh/g以上.复合阳极优异的储锂性能主要来自于两方面:一方面,GF基体的三维孔结构可有效增加电极的反应界面,保证了MoS_2的高电化学利用率;另一方面,GF的包埋有效缓解了MoS_2的体积效应,保证了活性物质的电化学稳定性.     

二氧化钌/石墨烯纳米复合材料的制备及其电化学性能

采用共沉淀法制备了二氧化钌/石墨烯纳米复合材料应用于超级电容器中,并利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)对材料表面结构形貌进行了分析。将电极材料装配成极片,组装成超级电容器并进行电化学性能测试,实验表明,含有质量分数为5%石墨烯的复合材料表现出很好的电化学性能,该材料单极首次放电比容量有740F.g-1;在2A.g-1的电流密度下,8 000次深度循环后容量保持率为71%且具有很好的稳定性,比容量和循环性能都要优于纯的氧化钌材料,表明合成的复合材料适合用于超级电容器中。     

壳聚糖/淀粉共混微球的制备及其吸附性能

以甲醛和环氧氯丙烷为交联剂，用反相悬浮法制备得到壳聚糖／淀粉微球，并用扫描电镜对其进行表征，同时研究了微球对金属离子Cu^2＋，Pb^2＋的吸附性能．实验结果表明：用反相悬浮法，壳聚糖与淀粉的质量比在5：0至5：5间可制成形状规则、表面光滑的微球．加该微球吸附金属离子Cu^2＋，Pb^2＋，均可在6h内达到平衡．淀粉的加入能提高微球的产率，并可在保证吸附性能的前提下降低成本．当壳聚糖与淀粉其混的质量比为5：1时，共混微球的产率最高，达到相同吸附效果所需的原料用世最少，成本最低．     

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.     

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%.     

石墨烯/Ag@TiO_2共同修饰的染料敏化太阳能电池制备及其性能

利用水热法制备石墨烯和Ag@TiO_2核壳纳米颗粒(nanoparticles,NPs)共同修饰的染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cell,DSSC),研究石墨烯和Ag@TiO_2纳米颗粒对光阳极和DSSC性能的影响.实验结果显示,掺入的Ag@TiO_2纳米颗粒质量分数为0.6%时,制备的DSSC性能最优,光电转换效率(photoelectric conversion efficiency,PCE)为5.84%,相比于纯TiO_2光阳极DSSC提高了近20%.研究表明,石墨烯/Ag@TiO_2染料敏化太阳能电池性能的提高,一方面是由于Ag@TiO_2纳米颗粒的掺入增强了染料的光吸收能力;另一方面是由于石墨烯的引入显著改善了光阳极染料的吸附量,加快了载流子的传输,增加了载流子寿命,两者协同显著提高了DSSC的短路电流密度(short-circuit photocurrent density,J_(sc))和光电转换效率.     

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.     

纳米银掺杂聚苯胺/石墨烯复合材料的制备及性能

通过"绿色"重氮化反应,利用亚硝酸异戊酯和对苯二胺在石墨烯表面共轭接枝苯胺基团,并在过硫酸铵和硝酸银的共同氧化作用下,制得纳米银掺杂的聚苯胺/石墨烯复合材料。通过FTIR、SEM、TEM、XRD、TG和四探针电阻率测试仪对产物进行表征,结果表明,石墨烯表面的聚苯胺接枝率随着重氮化反应过程中反应温度的升高而增加。此外,随着氧化剂中银离子含量的增加,银粒子掺杂聚苯胺以及银粒子掺杂聚苯胺/石墨烯的电阻率均逐渐下降,当重氮化反应温度为80℃,氧化剂中过硫酸铵与硝酸银摩尔比为14时,银粒子掺杂聚苯胺/石墨烯的电阻率为0.0011Ω·cm,导电性能优良。因此,银/聚苯胺/石墨烯纳米复合材料的制备在导电涂料、电磁屏蔽、电容器等领域具有很好的应用前景。     

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.     

壳聚糖/纳米TiO2复合膜的制备和性能

用阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)改性的纳米TiO2，以不同掺杂比与2％壳聚糖醋酸溶液相混合，用流延法制得分散比较均匀的纳米复合膜。用FT—IR，xRD及TEM表征了其结构，并测试了透光率、水蒸汽透过率及力学性能．结果表明：改性纳米TiO2的大量表面羟基和壳聚糖分子之间有较强的氢键作用；纳米TiO2的适当加入有利于提高膜的抗水性．当纳米TiO2的掺杂比为1％时，复合膜的湿态抗张强度和抗水性分别为27．25MPa和45．6％，与壳聚糖膜相比，分别提高了40％和11．6％．     

海鞘纤维素纳米晶/聚多巴胺-氧化石墨烯导电可降解膜的制备及性能

首先用硫酸水解被囊动物海鞘制备海鞘纤维素纳米晶(TCNC),用TEMPO(四甲基哌啶氮氧化物)/NaBr/NaClO氧化体系将其表面的羟基氧化成羧基(TCNC-COOH),再以其作为基质,加入聚多巴胺包覆并还原的氧化石墨烯纳米粒子(PDA-rGO)作为填料,采用流延成膜的方式制备了一种可导电和生物降解的复合材料膜,并通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)及热重分析(TGA)表征基质和填料的形貌、结构、结晶度及热稳定性.力学性能结果显示,在TCNC-COOH中添加0.5%PDA-rGO后,复合材料的杨氏模量和拉伸强度分别增加85.7%和78.9%;添加1%PDA-rGO,材料的体积电阻率从7.6×109Ω·cm降低至7.7×105Ω·cm.     

胺乙基壳聚糖接枝胶原蛋白肽的制备及其性能

2-氯乙胺盐酸盐化学改性壳聚糖制备的胺乙基壳聚糖(AECS),通过转谷氨酰胺酶催化与胶原蛋白肽(COP)接枝得到胺乙基壳聚糖-胶原蛋白肽(AECS-COP).采用单因素实验法得到AECS的最优工艺条件为:反应温度为80℃,反应时间为24h,2-氯乙胺盐酸盐与壳聚糖的质量比为2;得到AECS-COP的最优工艺条件为:反应温度40℃,反应时间1.2h,COP与AECS的质量比为1.2,转谷氨酰胺酶与AECS的质量比为0.13,该条件下的最大取代度为0.648.抗氧化实验和还原能力实验显示,AECS-COP具有很好的自由基清除能力和还原能力,且自由基清除能力和还原能力随其浓度和取代度的增加而增强.细胞实验数据表明,在0~1.0mg/L浓度范围内,AECSCOP的成纤维细胞增殖率随着浓度增加先增大后减小;在取代度为0~0.648范围内,AECS-COP的成纤维细胞增殖率随着取代度的增加而增大.