壳聚糖多孔支架电化学辅助沉积羟基磷灰石涂层研究

采用电化学辅助技术控制阴、阳两极溶液中的钙、磷离子定向迁移,进入壳聚糖多孔支架内部发生反应并在孔隙表面沉积,制备了有机-无机复合多孔支架.应用XRD、SEM、煅烧法、孔隙率测定和压缩实验对支架的组成、形貌、无机物沉积量、孔隙率以及压缩强度进行了表征.研究表明,处理后支架孔隙表面沉积了低结晶度的羟基磷灰石,低倍下沉积层均匀致密,在高的放大倍数下发现,沉积层中存在大量的微孔,沉积层表面存在着球状物,该球状物是由许多小片组成的.沉积6 h时沉积量为支架质量的2.81%,支架孔隙率由96.0%减少到89.8%.与纯壳聚糖支架相比,复合支架的压缩强度由0.0550 MPa提高到0.0998 MPa.     

壳聚糖/多壁碳纳米管复合膜电化学手性识别色氨酸对映异构体

采用滴涂方式将羧酸化多壁碳纳米管(f-MWCNTs)修饰于玻碳电极(GCE)表面成膜,然后恒电位法在上述修饰电极表面电沉积壳聚糖(CS)膜,形成CS和f-MWCNTs复合膜修饰电极(CS/f-MWCNTs/GCE),并用于色氨酸(Trp)对映异构体的手性识别。采用扫描电子显微镜(SEM)表征了修饰电极表面形貌的差异,电化学阻抗(EIS)和循环伏安法(CV)研究修饰电极的电化学行为差异。差分脉冲伏安法(DPV)用于区别色氨酸(Trp)对映异构体,分离系数可达2.38。研究发现该修饰电极对L-Trp的DPV响应信号强于D-Trp,检测的线性范围为8.0×10~(-6)~4.0×10~(-3)mol/L,检出限(S/N=3)为5.0×10~(-6)mol/L。该方法简单、经济、快速,对发展其它手性化合物的检测方法提供了参考。     

普鲁士蓝/壳聚糖共沉积膜修饰电极的交流阻抗谱研究

壳聚糖与普鲁士蓝同时在金电极上电沉积获得的复合膜具有良好的电子传递性能和对过氧化氢的电催化性能,可以为生物分子提供合适的亲水性环境,进而研发性能优异的电化学生物传感器.交流阻抗谱法可用于研究电极表面修饰性能,该文对普鲁士蓝/壳聚糖(PB/CS)共沉积膜的交流阻抗测量条件进行了选择,并通过对交流阻抗谱的分析探讨了制备PB/CS共沉积修饰膜的最佳条件:电沉积液的pH值为2,电解电压为0.4 V,电沉积时间为300 s.这与循环伏安法的研究结果完全一致,并通过对交流阻抗曲线的讨论更深入地解释了其中的原因.     

层层静电自组装构筑壳聚糖/磷钨酸复合膜的研究

将正电荷的壳聚糖与负电荷的磷钨酸溶液通过静电作用交替沉积在基底上组装复合多层膜。使用紫外可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和循环伏安法(CV)等手段对复合膜进行了表征。UV-Vis结果显示多层膜在特征吸收峰处的吸光度数值随膜双层数增加逐渐增大，呈良好的线性关系，表明多层膜是均匀组装的；XPS和FTIR结果证实了壳聚糖和磷钨酸被组装到膜上，AFM图形显示膜表面有一定的粗糙度，CV结果说明多层膜保留了磷钨酸的电化学性质。     

电化学共沉积HA/胶原复合涂层及其生物性能初探

应用电化学恒电流共沉积法在医用纯钛基底上制备羟基磷灰石(HA)/胶原(collagen)复合涂层.SEM和XPS等测试表明:复合涂层呈特定有序的纳-微米二级多孔结构,化学组分为HA和胶原的有机-无机复合.借助体外细胞的培养实验观察种植于不同材料表面的细胞贴壁及生长形态,显示电化学共沉积的复合涂层具有比纯HA或纯钛表面更好的生物相容性.     

脉冲电化学沉积法制备羟基磷灰石/壳聚糖复合涂层的研究

采用脉冲电化学沉积法在钛金属表面制备出羟基磷灰石/壳聚糖(HA/CS)复合涂层,实现CS与HA在微观尺寸上的复合与杂化.比较了脉冲电位与恒电位模式下复合涂层的形成,研究了电位高低及壳聚糖浓度对复合涂层性能的影响.结果表明,与恒电位模式比较,脉冲电位下制备的涂层较均匀、结晶性好、CS含量高,并且HA与CS杂化程度高.脉冲...     

甘氨酸为络合剂时钯和葡萄糖氧化酶的电化学共沉积研究

甘氨酸和Pd(NH3 ) 2 Cl2 组成镀液 ,用于钯和葡萄糖氧化酶 (GOD)的电化学共沉积以制备金属化酶电极、UV/V光谱实验表明甘氨酸能与Pd2 + 离子发生络合作用 ,并使镀液在一定 pH范围内具有较稳定的化学组成 .伏安法实验证实甘氨酸的存在降低了Pd的沉积电位 ,有利于防止钯氢化合物的形成 .讨论了钯和GOD电化学共沉积的合适条件 .     

电沉积普鲁士蓝/壳聚糖修饰金电极的电化学研究

应用控制电位电解法在金电极上进行了普鲁士蓝(PB)/壳聚糖(CS)修饰膜的电沉积。在pH2、溶液组成为2.5 mmol/L FeCl3 2.5 mmol/L K3[Fe(CN)6] 0.01%CS 0.01 mol/L HCl和0.1 mol/L KCl的溶液中,于0.4 V(vs.SCE)电沉积300 s,获得性能理想的沉积膜。对修饰膜进行了红外和显微表征,结果表明,PB和CS同时沉积在电极上,且膜结构较纯PB沉积膜粗糙,修饰量大,具有更强的空间结构性。研究了PB/CS/金修饰电极(PB/CS/Au/CME)的电化学行为,该电极在中性(pH7.0~8.0)条件下性能比纯PB修饰膜更稳定,具有良好的电化学活性和对H2O2的电催化性能。氧化峰电流与H2O2浓度在1×10-6~5×10-3mol/L范围内呈良好线性关系,为研制基于酶催化反应的电化学生物传感器奠定了良好基础。     

基于聚间苯二胺-壳聚糖复合膜的葡萄糖电化学生物传感器

采用循环伏安法在铂电极表面形成聚间苯二胺-壳聚糖复合膜;以戊二醛为交联剂将葡萄糖氧化酶共价固定在复合膜上形成葡萄糖电化学生物传感器;运用扫描电镜考察复合膜的形貌特征;考察了壳聚糖用量和电位循环圈数对膜特性的影响;采用电流-时间法考察了该传感器对葡萄糖的电化学响应特性。结果表明,该传感器对葡萄糖有较快的响应速度(3.5s),在0.02m mol·L-1~1.27mmol·L-1浓度范围内响应电流与葡萄糖浓度成正比,检测极限为0.01m mol·L-1,样品测定的加标回收率为97.1%~102.5%。该传感器具有较好的选择性,对葡萄糖的测定具有较高的准确度与精密度。     

水溶液中电化学沉积GaSb相变存储薄膜

利用恒电位共沉积技术和热处理的方法成功制备了GaSb薄膜,探索了添加乙二醇溶剂对薄膜结晶性和形貌的影响. 采用循环伏安法初步研究了共沉积GaSb的机理,并用X-射线衍射技术（XRD）、扫描电子显微技术（SEM）和能谱分析（EDS）表征、观察样品. 研究表明,在沉积过程中,SbO⁺先还原成Sb单质,再诱导Ga³⁺发生共沉积;沉积电位对薄膜的结晶性、微观形貌和成分有显著影响;电解液加入乙二醇更利于在较正电位下直接沉积出GaSb,且有效地提高了薄膜的结晶度,改善了薄膜的微观形貌.     

Preparation and Characterization for the Electrodeposited Hybrid Coating of Calcium Phosphate/Chitosan on Ti Alloy Surface

Hydroxyapatite (HA) formulated as Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ becomes a favorable material for implants because of its chemical similarity to the calcium phosphate minerals present in biological hard tissue. Many efforts have been made in recent years in the development of processing methods for depositing hydroxyapatite on implant alloy substrate in order to have high strength, good processability, suitable specific density, excellent corrosion resistance in the physiological environment and good affinity to the living body. The plasma spray technique is commonly used in the HA coating on implants. The major problem for the plasma spray, however, is the decomposition and phase transformation of hydroxyapatite during the spray coating process. Electrochemical techniques including electrophretic deposition and electro-deposition are being developed as an alternative method for producing hydroyapatite coated composite material. It is very desirable at present to further strengthen the coating and bond it to the metal substrate, and to increase the bioactivity of hydroxyapatite coatings as well, which is very important for forming a strong chemical bond with natural bone as an implant material.     

壳聚糖修饰的NiB非晶态合金的制备及表征

以壳聚糖(CS)为稳定剂, 采用化学还原法制备了非负载型NiB非晶态合金催化剂(NiB-CS); 并用 X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)等表征方法研究了催化剂的非晶性质、原子组成及粒径大小等. 考察了催化剂对糠醇加氢制四氢糠醇反应的催化性能, 并与没有壳聚糖保护的NiB催化剂进行了对比. 结果表明, 加入壳聚糖制得的NiB-CS催化剂的活性组分NiB粒径更小, 表面活性组分浓度更高, 催化活性更高.     

亲水性有机硅杂化防雾涂料的制备及性能

采用Sol-Gel技术制备了二乙醇胺/有机硅杂化涂料, 并用FTIR、UV-Vis、AFM、TGA及接触角等测试技术对涂料及其涂层进行了分析表征. 结果表明, 该杂化涂料具有良好的成膜性. 由于膜层中存在大量的亲水性羟基基团, 使膜层具有良好的亲水性能和防雾效果. 固化后的聚合物膜层中无机相形成了三维交联网络, 赋予了膜层优异的耐磨性和热稳定性.     

Preparation and Characterization of Acylated Chitosan

Fully acylated chitosan and N,N-diacyl chitosan were prepared. The products were characterized by elemental analysis, FTIR and IH NMR. The experimental results indicate that the average degree of acylation depends on the volume ratio of pyridine to chloroform in the reaction medium, the chain length of the acylation agent used, and the molecular weight of chitosan raw materials. The XRD measurements were carried out for pure chitosan, fully acylated chitosan and N,N-diacyl chitosan to verify the crystallinity change caused by the acylation.     

壳聚糖微图形的制备及表征

通过微转移模塑法, 在硅片表面制备了圆形点阵、 方形点阵、 沟槽和波浪等4种形貌的壳聚糖(CS)微图形. CS微图形清晰规整, 成型效果良好. 成骨细胞在圆形点阵和方形点阵上借助伪足多攀附于点阵凸起处. 点阵图形对细胞增殖和分化无影响. 在沟槽和波浪微图形中, 成骨细胞大多被限制在沟区, 且沿着沟槽方向伸展. 沟槽和波浪微图形不利于细胞分化, 但能促进细胞增殖.     

纤维素/壳聚糖共混透明膜的制备及阻隔抗菌性能研究

利用壳聚糖溶液包覆法制备了具有高气体阻隔性及抗菌性的透明纤维素膜,其扫描电镜照片证明壳聚糖厚度在1.31 ～4.07 μm之间.通过红外光谱、紫外光谱、热重分析仪、电子万能试验机和接触角测试仪对纤维素/壳聚糖共混膜的结构和性能进行了详细研究,结果表明由于壳聚糖和纤维素之间具有一定的氢键相互作用,使得纤维素/壳聚糖共混膜较好地保持了纯纤维素膜的机械强度,其拉伸强度都大于110 MPa.此外,壳聚糖的包覆对纤维素膜的透明性没有影响,它在600 ～ 800 nm处的透光率仍维持在80％左右,并且提高了纤维素膜的疏水性,其水接触角从纤维素膜的70°提高到了100°.利用气体渗透仪进一步研究了纤维素/壳聚糖共混膜的氧气阻隔性,结果表明该膜具有很好的氧气阻隔性,其氧气渗透系数甚至低于市场上理想的氧气阻隔材料乙烯-乙烯醇共聚物(EVA).金黄色葡萄球菌抗菌测试表明,通过壳聚糖包覆法改性纤维素能够明显提高纤维素膜的抗菌性.     

基于溶胶-凝壳聚糖/SiO2杂化材料的安培型葡萄糖生物传感器

近年来 ,基于溶胶 -凝胶技术的有机 /无机杂化复合材料由于具有有机物的柔性和易修饰性 ,以及无机物的刚性和稳定性等 ,因此有利于保持生物分子的活性和生物传感器的研制 [1] .壳聚糖 ( CS)具有易成膜性和生物相容性 ,其在生物传感器中的研究已受到重视 [2 ] .本文通过原位溶胶 -凝胶 ( Sol- gel)技术 ,用 CS和甲基三甲氧基硅烷 ( MTOS)制备了 CS/Si O2 有机 /无机杂化材料 ,并将其用于对葡萄糖氧化酶 ( GOD)的固定 ,研制出葡萄糖生物传感器 .采用人工过氧化物酶普鲁士蓝 ( PB) [3]作为电子传递的媒介体 ,并外加一层 Nafion膜以增强…     

壳聚糖纳米粒子荧光探针的制备和表征

通过低分子量的壳聚糖(LCS)聚阳离子与三聚磷酸钠(TPP)的静电作用制备纳米级壳聚糖微球,并利用壳聚糖链上丰富的氨基与荧光素异硫氰酸酯(FITC)反应从而制备纳米壳聚糖微球荧光探针(NFCS)。结果表明,当壳聚糖分子量为60000,LCS与TPP的质量比为6∶1时,可得到粒度均一的球形纳米粒子,平均粒径为40±3 nm。荧光倒置显微镜观察证实FITC结合到壳聚糖微球上。荧光光谱分析显示NFCS的最大激发波长、最大发射波长与游离态FITC无显著差异。光漂白实验证实NFCS的稳定性比游离态FITC有显著提高。     

Preparation and Application of Urea Electrochemical Sensor Based on Chitosan Molecularly Imprinted Films

A novel urea electrochemical sensor was constructed based on chitosan molecularly imprinted films which were prepared by potentiostatic electrodeposition of chitosan in the presence of urea followed by eluting with 0.1 M KCl. Various techniques were carried out to investigate the formation of molecularly imprinted polymer (MIP) films and the performance of the sensor. According to our expectation, the urea MIP electrochemical sensor showed excellent selectivity to urea among the structural similarities and co‐existences, high linear sensitivity to urea in the range from 1.0×10^?8 to 4.0×10^?5 M with a detection limit of 5.0×10^?9 M. Furthermore, the recovery ranged from 96.3 % to 103.3 % and therefore offered great potential for clinical diagnosis applications.     

巯基化壳聚糖/明胶的制备研究

仿生杂化构建可注射水凝胶支架是制备组织工程材料的一条有效途径,而天然聚合物的改性即成为其前提条件。本文以巯基乙酸和4-丁巯内酯为反应试剂采用均相反应法制备了巯基化天然聚合物衍生物。结果表明,利用壳聚糖和明胶上的氨基等活性基团,可采用不同途径对它们进行巯基化改性;在水溶性碳二亚胺的活化作用下巯基乙酸的羧基与壳聚糖的氨基形成酰胺键,从而将活性巯基引入到壳聚糖中,但大部分被氧化;随着贮存时间的延长,各改性物中的巯基含量逐渐降低,因此需将改性物保存于低温惰性环境中,以保持其反应活性。