固酶氮掺杂碳纳米复合物基燃料电池性能

利用掺杂氮介孔材料(NDMPC)和羧甲基壳聚糖(CMCH)机械共混的纳米复合物作为固酶载体,以滴涂-干燥法分别制备了固定漆酶(Lac)阴极和固定葡萄糖氧化酶阳极,组装了有Nafion离子交换膜的葡萄糖/O₂酶燃料电池.固定漆酶电极作为燃料电池阴极和氧电化学传感器的性能以结合旋转圆盘电极技术的循环伏安法、线性扫描伏安(LSV)法以及计时电流法进行表征,同时使用紫外-可见分光光度法和石墨炉原子吸收光谱法研究酶分子在电极表面的构型和估算电极表面载体对酶的担载量.测试结果表明:固酶阴极在无电子中介体时可以实现漆酶活性中心T₁与导电基体之间的直接电子迁移(表观电子迁移速率为0.013 s^-1),而且具有较小的氧还原超电势(150 mV).通过进一步定量比较分子内电子传递速率(1000 s^-1)、底物转化速率(0.023 s^-1)以及前述酶-导电基体间电子迁移速率,可以发现此电极催化氧还原循环受制于酶-电极之间的电子迁移过程;这种电极对氧的传感性能良好:低检测限(0.04 μmol·dm^-3)、高灵敏度(12.1 μA·μmol^-1·dm³)和良好的对氧亲和力(K_M = 8.2 μmol·dm^-3),这种固酶阴极还具有良好的重现性、长期使用性、热稳定性和pH耐受性.组装的生物燃料电池的开路电压为0.38 V,最大能量输出密度为19.2 μW·cm^-2,最佳工作条件下使用3周后输出功率密度仍可保持初始值的60%以上.     

新型含胍基和季铵基团壳聚糖衍生物的合成

N,N-二甲基-1,3-丙二胺与单氰胺经亲核加成反应制得中间体N,N-二甲基-N′-胍基-1,3-丙二胺（2）; 以壳聚糖为起始原料,依次与氯乙酸、环氧氯丙烷经取代反应制得N-（1-羟基-3-氯丙基）-羧甲基壳聚糖（4）; 4与2经季铵化反应合成了一系列含有胍基和季胺基团的羧甲基壳聚糖衍生物（5）,其结构经¹H NMR, IR和元素分析表征。研究了反应配比［γ=m（2）∶m（4）］和反应时间对5取代度的影响,结果表明,当γ为3∶1,反应时间为10 h时,取代度最高(73%)。     

具有垂直孔道的壳聚糖乳酸盐海绵的制备及体外释药模型的拟合分析

先将壳聚糖(CH)经乳酸改性制成壳聚糖乳酸盐(LCH)以改善其溶解性, 然后通过加入冰晶生长引导剂叔丁醇(TBA), 在特制的定向冷冻装置中冻结, 再经冷冻干燥后, 制成了一种圆柱形的海绵体, 其内部具有垂直方向上的孔道结构. 通过控制叔丁醇的浓度, 制备了具有不同孔径及孔隙率的海绵样品. 以红霉素为模型药物, 研究了具有自身降解溶蚀功能的LCH样品的体外释药模型, 结果表明, LCH样品的释药过程主要分为基体溶蚀控释和药物后扩散2个阶段. 其中基体控释阶段符合Couarraze释药模型.     

光纤折射率传感用于壳聚糖脱乙酰度测定

建立了一种基于光纤折射率传感技术的壳聚糖脱乙酰度测定方法. 利用光纤折射率传感器监测酸碱滴定过程中溶液折射率的变化, 根据折射率变化转折点之间碱的用量来计算壳聚糖的脱乙酰度. 该方法测得的3种不同含量实际样品的脱乙酰度与氢核磁共振波谱(¹H NMR)方法测定结果相符, 验证了方法的可靠性. 该方法具有用量少、 结构简单、 准确、 重复性好和转折点明显等优点, 可应用于工业生产中壳聚糖脱乙酰度的测定.     

水溶性壳聚糖/鸡蛋清对仿生碳酸钙晶体形貌的控制

在水溶性壳聚糖/鸡蛋清的调控下,采用气相扩散法仿生制备出多种形貌的碳酸钙晶体.研究了Ca2+起始浓度、m壳聚糖∶ m鸡蛋清质量比对碳酸钙形貌和晶型的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)及X射线衍射(XRD)等测试技术对获得的碳酸钙样品进行表征.XRD及FT-IR结果表明所得碳酸钙包括方解石和球霰石两种晶型,SEM观察表明Ca2+浓度及m壳聚糖∶m鸡蛋清质量比对碳酸钙形貌有重要的调控作用.     

壳聚糖纳米银溶液的稳定性及在织物抗菌整理上的应用

采用化学还原法在不同浓度的壳聚糖醋酸溶液中以硼氢化钠还原硝酸银, 制备了系列壳聚糖纳米银溶液; 考察了不同质量分数的壳聚糖溶液对纳米银的浓度、 形貌和粒径大小的影响及纳米银的稳定性. 采用紫外-可见吸收光谱、 原子吸收光谱和透射电子显微镜对所得溶液进行表征, 结果表明, 当有壳聚糖存在时, 纳米银以小于50 nm球形粒子稳定分布于壳聚糖溶液中. 随着壳聚糖质量分数的增大, 形成纳米银浓度减小, 但稳定性提高, 壳聚糖质量分数控制在0.5%~0.7%范围内, 可得到浓度较高且稳定性良好的纳米银. 在壳聚糖和纳米银的共同作用下织物具有极好的抗菌性和抗菌长效性.     

纳米稀土氧化物/硫酸酯化壳聚糖杂化材料的制备及其抗凝血性能研究

利用接枝的方法制备了4 种纳米RE₂O₃/硫酸酯化壳聚糖杂化材料(Nd₂O₃-TDI-CS, Eu₂O₃-TDI-CS, La₂O₃-TDI-CS, Sc₂O₃-TDI-CS, TDI=甲苯二异氰酸酯, CS=壳聚糖), 用红外光谱、热重分析和扫描电镜表征了产物, 结果表明壳聚糖接枝于经过活化后的纳米氧化物表面. 抗凝血实验结果和复钙实验结果说明制备的4种杂化材料比纳米稀土氧化物具有更好的抗凝血性能.     

非贵金属Fe催化剂体系催化硝基苯还原羰化反应

SiO₂负载天然生物高分子材料壳聚糖(简写为CS),再络合FeCl₃,所得催化剂SiO₂-CS-FeCl₃,利用高分子载体对催化活性物种的保护和Fe-Ni双金属协同效应,在催化硝基苯及其衍生物的还原羰化反应中表现出了较高的催化活性和选择性.     

组合表面活性剂-盐-水双水相体系萃取水杨酸和洛美沙星

通过实验选择聚乙二醇(PEG1500)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP30000)组合表面活性剂(NH4)2SO4-H2O形成双水相体系及其成相条件。研究水杨酸(APC)和洛美沙星(LFXC)氢键型药物在该双水相体系中的分配行为。结果表明：该体系对APC和LFXC的萃取率分别为102％和69．0％。通过药物在该体系中的紫外吸收光谱及分子荧光光谱的变化,验证其萃取药物的机理。     

壳聚糖分离-原子吸收光谱法测定水中铜、锌、钴、镍、铅和镉

研究了天然高分子吸附剂-壳聚糖对Cu^2 、Zn^2 、Co^2 、Ni^2 、Pb^2 和Cd^2 6种离子的吸附行为以及在不同pH值、干扰离子存在时对壳聚糖吸附6种离子的影响,建立了壳聚糖柱同时分离六种离子,火焰原子吸收法测定含量的分析方法,并应用于自来水和电镀废水中6种金属离子分离和测定。