功能化PVA-g-PSt微球对牛血清蛋白的吸附研究

由大分子单体法制得了聚醋酸乙烯酯接枝聚苯乙烯(PVAc-g-PSt)微球,使该微球在碱性条件下醇解形成了聚乙烯醇接枝聚苯乙烯(PVA-g-PSt)微球.经X射线光电子能谱对PVA-g-PSt微球表层组成的表征,发现微球具有以PVA为壳、PSt为核的核壳结构.进而利用汽巴蓝F3GA(CB)与PVA-g-PSt微球进行亲核反应,制得了CB功能化的PVA-g-PSt微球,由元素分析定量出了固定在微球表面的CB含量.用透射电子显微镜对微球的粒径与形态进行了表征,发现微球表面在CB功能化后变得相对粗糙,粒径大小基本保持不变,但形态更加规整.比较了3种不同微球对蛋白质的吸附,考察了吸附动力学和影响吸附的因素,发现起始牛血清蛋白(BSA)浓度、pH值、离子强度对微球吸附BSA有明显的影响,并利用Zeta电位探讨了微球与蛋白质间的相互作用机理.最后用硫氰酸钠(NaSCN)进行解吸,计算解吸率最高可达到95.7%,该CB功能化微球可以重复利用,吸附率仅减少5.3%.     

聚乙烯醇/羟基磷灰石复合材料的摩擦磨损性能研究

分别利用超声共混法和溶胶凝胶原位复合法制备出聚乙烯醇/羟基磷灰石(PVA-H/HA)复合材料,测定了其拉伸强度和抗剪切强度,并对不同HA含量下的试样进行了摩擦磨损性能研究.结果表明:少量HA的加入能提高复合材料的机械强度和抗磨损性能,利用原位复合法制备的试样机械性能较好,而且当HA含量为3%时复合材料的机械性能最佳;试样的磨损量随着接触载荷的增加而显著上升;在相同HA含量下,原位复合法制备的试样抗磨损性能更佳,当HA含量为4%时,原位复合法制备的复合材料试样的摩擦磨损性能最佳,其磨损量仅为纯PVA-H的29.8%.     

聚乙烯醇/二氧化硅复合增透膜的制备和可清除性

 用溶胶-凝胶法制备了易清洗的聚乙烯醇/二氧化硅(PVA/SiO₂)复合增透膜。先在K9玻璃基片上镀制PVA薄膜,然后在PVA薄膜上镀上二氧化硅增透膜。用紫外可见光分光光度计、椭偏仪、光学显微镜、扫描探针显微镜和静滴接触角测量仪分别分析了膜层和基片的透射率、膜层厚度和折射率、表面形貌、水接触角等性质,用去离子水作溶剂对复合膜层进行清洗。结果表明：聚乙烯醇/二氧化硅复合增透膜峰值透射率达到99.8％,峰值透射率位置可以随SiO₂厚度而调节。复合膜层能够被热水清除,清除后基片完好,其透射率、表面形貌和水接触角与镀膜前一致。     

二苯并-18-冠-6在交联聚乙烯醇微球表面的固载化

通过氯甲基化反应,将冠醚二苯并-18-冠-6(DBC)转变为氯甲基化的冠醚(CMDBC),使交联聚乙烯醇(CPVA)微球表面的羟基与CMDBC之间发生亲核取代反应,从而实现冠醚的固栽化,制得了固载有冠醚的功能微球DBC-CPVA.在建立了冠醚DBC固载量测定方法(溴百里香酚蓝-固相萃取法)的基础上,重点研究了主要因素对DBC固栽化过程的影响规律.结果表明:反应温度与溶剂性质对DBC在CPVA微球上的固载化反应有较大的影响,在70℃极性较强的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,可制得冠醚DBC固载量为1.72 mmol/g的DBC-CPVA功能微球.     

杂多酸/聚乙烯醇复合膜的制备及光催化性能研究

合成了过渡金属取代的硅钨酸盐K₆SiM(H₂O)W₁₁O₃₉(M=Co、Ni、Cu,简称为SiMW₁₁),利用硅钨酸(H₄SiW₁₂O₄₀·nH₂O,简称为SiW₁₂)与SiMW₁₁做母体,分别将它们负载于聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)上,制成一系列杂多酸/聚乙烯醇复合膜光催化剂,利用IR、SEM进行了表征.以高压汞灯为光源,分别研究了SiW₁₂/PVA、SiCoW11/PVA、SiNiW₁₁/PVA、SiCuW₁₁/PVA复合膜对有机染料甲基橙的光催化脱色,它们都具有很高的催化活性,60 min内对甲基橙的脱色率均可达到90%以上,其中SiW₁₂/PVA复合膜效果最好,12 min内脱色率达100%.提高SiW₁₂负载量可有效提高膜的光催化活性,当SiW₁₂与PVA质量比为1:1时催化活性最高.     

聚乙烯醇微透镜阵列的制备及其固载细胞色素c的直接电化学

利用自组装法以聚苯乙烯有序多孔膜为膜板制备聚乙烯醇微透镜阵列膜.在pH6.89的磷酸盐(PBS)缓冲溶液中,固载在聚乙烯醇微透镜阵列膜修饰的玻碳电极上的细胞色素c于0.072V(vs·Ag/AgCl)处显示一对准可逆的氧化还原峰,是细胞色素c血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的特征峰.考察了扫速、溶液pH及支持电解质浓度等因素对细胞色素c电子传递的影响,体系的表观异相电子传递速率常数k0为2.98×10-6cm·s-1.     

界面缩聚法PS-PVA 双层聚合物空心微球的研制

以界面缩聚反应为基础初步总结出一条PS-PVA双层聚合物空心微球制备工艺,并就工艺中间苯二酰氯（IPC）浓度、交联反应时间、搅拌速度和固化温度等影响因素进行了初步讨论。通过该工艺成功地制得了球形度≥99%、同心度>90%及表面光洁度<10nm的PS-PVA双层空心微球。     

猪肉可视化新鲜度智能指示薄膜研究

基于静电纺丝技术，利用3种不同的pH敏感型指示剂分别与聚乙烯醇(PVA)共混，制备了3种可视化检测猪肉新鲜度的智能指示薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的微观结构进行了分析，测试了3种不同指示薄膜对氨气(NH₃)及猪肉贮存过程中不同时段的颜色响应以及相应的色差值(ΔE)变化；采用自动凯氏定氮仪测定了不同贮存时间内猪肉的挥发性盐基氮(TVB-N)含量。结果表明，PVA/指示剂智能指示薄膜有较高的孔隙率与比表面积，对NH₃的响应性良好，在猪肉贮藏过程中颜色变化明显，易通过肉眼观察。3种指示薄膜在猪肉不同贮存时间内的ΔE值与TVB-N含量均呈高度的相关性，可灵敏、准确地检测猪肉新鲜度变化，在肉类新鲜度的方便快捷、实时监测中具有良好的应用潜力。     

丁香酚/改性聚乙烯醇抗菌复合膜的制备与性能

活性包装可通过释放功能性物质而提高食品的防腐保鲜性能，以延长食品的货架期。聚乙烯醇(PVA)由于其优异的综合性能在包装领域备受关注，但其强亲水性使其存在耐水性差、机械性能弱等问题。据此，本研究选用纤维素纳米纤维(CNF)复合PVA，进而通过柠檬酸(CA)交联，制备PVA-CC成膜基材；再将天然植物精油丁香酚(EUG)作为抗菌模板分子载入到PVA-CC聚合物网络中，制备了具有抗菌活性的复合膜PVA-CCE。通过对复合膜的结构和性能进行一系列的表征与测试发现，该复合膜具有良好的机械性能、耐水性、热稳定性和抗菌性。经过CA交联后的复合膜PVA-CCE在水中的溶胀率可从原来的495.74%降低至72.00%，耐水性得到了显著提升；并且与纯的PVA膜相比，该复合膜的熔融温度降低了11℃，分解温度提高了20℃，这说明经过CA共价交联后PVA的加工性能得到改善。同时，复合膜中存在游离的CA能够降低分子间的作用力而起到增塑作用，并可以与EUG协同抗菌增强复合膜的抗菌效果。这些实验结果表明，复合膜PVA-CCE在活性包装领域具有十分广泛的应用前景。     

基于涂覆石墨烯量子点-聚乙烯醇的拉锥细芯光纤的温湿度传感器

提出了一种基于拉锥细芯光纤的温湿度传感器。先将细芯光纤熔接在两段多模光纤的中间，并在多模光纤两端熔接单模光纤，利用拉锥机对细芯光纤进行分步拉锥。实验测得细芯光纤拉锥前后的传感器的温度灵敏度分别为31 pm/℃和72.7 pm/℃。将少量石墨烯量子点-聚乙烯醇涂覆在传感器锥部得到温湿度传感器，实验测得其温度灵敏度最大为288.3 pm/℃，湿度灵敏度可达到131.7 pm/%。该传感器具有性能稳定、灵敏度高、制备简单、成本低的特点，在温度和湿度传感领域具有广阔的应用前景。