壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米纤维膜的制备

用静电纺丝技术制备壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米纤维膜,探讨了不同浓度、分子量及聚乙烯醇添加比例对纳米纤维膜成形的影响,运用扫描电镜对纳米纤维膜的形貌进行了分析,同时对其力学和亲水性能进行了测试.结果表明：当分子量为5×105g/mol、质量分数为4%、聚乙烯醇的添加比例为40%时,所制备复合纳米纤维膜具有良好的形貌,具有一定的力学性能,且呈疏水性.     

淀粉基/聚乙烯醇复合薄膜的制备及性能研究

以淀粉和聚乙烯醇为主要原料,丙三醇为增塑剂,通过流延成膜法制备淀粉基/聚乙烯醇生物薄膜.考察了料液浓度、原料配比及增塑剂含量对复合薄膜力学性能、耐油性能以及结晶性能的影响.研究结果表明:复合薄膜的最佳料液浓度为7.5%;聚乙烯醇的含量越高,共混膜的综合性能越好;当淀粉、聚乙烯醇与增塑剂的质量比为6∶6∶4时,制备的淀粉基/聚乙烯醇复合薄膜的力学性能最好,其拉伸强度和断裂伸长率分别达到13.3MPa和160%;偏光显微镜测试结果表明其相应材料的结晶性能最佳.     

一锅法制备聚乙烯醇载银海绵及其催化性能

以水为溶剂、以聚乙烯醇（PVA）为还原剂和纳米银的载体,通过一锅法制备了一种聚乙烯醇载银（PVA/Ag）海绵并将其用于催化还原对硝基苯酚（4-NP）。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射、热重分析分别表征了PVA/Ag海绵的形貌、组成与结构,并用紫外-可见光谱分析了其催化还原4-NP的性能。结果表明:一锅法制备的PVA/Ag海绵具有三维多孔结构,有效地抑制了纳米银颗粒的团聚,使得纳米银颗粒分布均匀,在4-NP还原中具有良好的催化性能。当4-NP的浓度为0.2 mmol/L时,载银量为2.2%的PVA/Ag海绵在14 min内完成催化,催化效率达到98%以上。因此,本文制得的PVA/Ag海绵具有制备简单、催化效率高等特点,在污水处理领域具有潜在应用前景。     

壳聚糖Ag微球配合物抑菌性能的研究

合成了微球壳聚糖银配合物,并研究了其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌能力.结果表明：合成微球壳聚糖银的颗粒在100~200μm,微球壳聚糖银对大肠杆菌的抑制情况比对金黄色葡萄球菌的抑制情况好,在6 h下对大肠杆菌的最大抑菌质量浓度为4.8 mg/mL,对金黄色葡萄球菌最大抑菌质量浓度为6.4 mg/mL;12 h下,在4.8 mg/mL时达到了对大肠杆菌的最大抑菌量,5.6 mg/mL时达到金黄色葡萄球菌最大抑菌量.     

聚乙烯醇/海藻酸钠海绵的制备及性能研究

物理共混聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(AL)及抗菌剂,与甲醛进行缩醛化反应制备海藻酸钠/聚乙烯醇海绵。红外光谱、X-衍射图谱和扫描电镜确认了海绵的缩醛化反应行为及内部连通的孔隙形貌。力学性能测试结果表明,当海藻酸钠含量为30%时,复合海绵的力学性能可达最优值,即拉伸强度为0.24 MPa,断裂伸长率为428.04%。吸水率结果表明,当海藻酸钠含量为20%时,海绵的吸水率达到最优值2 559.27%。抑菌圈测试表明,控制抗菌剂的加入量可以得到抑菌效果良好的抑菌海绵。     

光交联壳聚糖／聚乙烯醇共混膜的制备与性能

将壳聚糖与感光性物质混合制成感光性壳聚糖，再与聚乙烯醇按一定比例共混、成膜并进行光交联，制备了系列壳聚糖（CTS）／聚乙烯醇（PVA）光交联共混膜，并对共混膜的结构和性能进行比较，结果表明：重氮树脂系列CTS／PVA光交联共混膜性能优于CTS／PVA共混膜，且重氮树脂系列CTS／PVA光联共混膜有其独特的表面形貌，孔结构的大小及形态与共混膜中CTS／PVA的比例、重氮树脂的含量有关。     

氨基酸改性壳聚糖膜的制备及性能表征

针对目前制备壳聚糖膜无法控制厚度的问题,以壳聚糖(CS)为基体,将L-精氨酸固载到CS大分子上,制备L-精氨酸接枝壳聚糖(CS-L-Arginine,CA),并分别在保鲜膜、涤纶膜上刮膜,考察其成膜性、膜厚度、拉伸强力及抗菌性能.结果表明:以2%的冰乙酸溶液为分散剂、以10 g/L山梨醇为增塑剂,CA的质量分数为5%时,以涤纶膜作为刮膜底物制备的CA膜厚度均匀为0.03 mm,拉伸强力为389 c N/cm,对Cu~(2+)和Ni~(2+)离子的去除率分别为74.53%和69.36%,优于以保鲜膜为底物的CA膜,且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率高达90.23%和93.37%.这说明CA粉末在成膜后保持其对Cu~(2+)、Ni~(2+)优良的吸附性能和对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌高效的抗菌性.     

明胶-壳聚糖共混材料的酪氨酸酶修饰研究

开展了明胶-壳聚糖共混材料的酪氨酸酶修饰研究,该材料是一种全部由天然高分子构建及修饰的生物材料,即采用蛋白质与生物多糖作为本体材料,采用生物酶作为修饰剂。流变性能测试和凝胶形成实验表明,酪氨酸酶能够催化明胶与壳聚糖进行反应,并使明胶与壳聚糖共混溶液形成凝胶;拉伸测试结果显示,经过酪氨酸酶修饰的明胶-壳聚糖生物材料的拉伸强度比未修饰材料提高了50.22%。此外,与纯明胶材料相比,该生物材料显示出了更好的细菌抑制作用,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率分别提高了40.56%和31.13%。     

ZnO/CS@M-PP复合熔喷材料的制备及其抗菌抗紫外性能

为获得具有优异抗菌和抗紫外性能的聚丙烯(PP)熔喷非织造材料,采用溶胶—凝胶法制备纳米氧化锌(ZnO),然后通过聚多巴胺(PDA)和聚乙烯亚胺(PEI)对PP进行表面亲水处理,获得改性PP熔喷材料(M-PP),通过浸渍法将壳聚糖(CS)和ZnO依次负载在改性后的M-PP上,制备得到ZnO/CS@M-PP复合熔喷材料;对ZnO/CS@M-PP复合熔喷材料进行形貌、结晶结构、抗菌和抗紫外性能分析。结果表明：通过溶胶—凝胶法制备的纳米ZnO为梭状形貌,长度为200～600 nm,结晶结构完整,ZnO与CS均匀分布在M-PP的表面;随着ZnO质量浓度的增加,ZnO/CS@M-PP复合熔喷材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率随之提高,紫外线防护系数(UV protection factor, UPF)值也随之增加;当ZnO负载质量浓度为2 mg/mL时,ZnO/CS@M-PP复合熔喷材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率可达99.99%,UPF值为139.97。     

壳聚糖季铵盐的制备及其抗菌性

用壳聚糖与碘甲烷、氢氧化钠直接合成了N-碘化三甲基壳聚糖季铵盐(TMCI),合成路线简单,成本低。对其抗菌性能的研究结果表明,该壳聚糖季铵盐具有良好的水溶性,抗菌性能优于羧甲基壳聚糖,对金黄色葡萄球菌最小抑菌浓度(MIC)为1.0 mg.mL-1,对大肠杆菌和白色念珠菌的最小抑菌浓度为1.25 mg.mL-1。     

H-PSMA/PVA/PP复合膜的制备及油-水乳液分离性能

通过两步法对聚丙烯（PP）膜进行了亲水改性:首先,通过在碱性条件下水解苯乙烯-马来酸酐共聚物（PSMA）制备了水解的苯乙烯-马来酸酐共聚物（H-PSMA）;然后,以聚乙烯醇（PVA）为亲水性改性剂,戊二醛（GA）为交联剂,将H-PSMA/PVA/GA复合材料浸涂在PP基底膜上,制备了亲水性水解苯乙烯-马来酸酐共聚物/聚乙烯醇/聚丙烯（H-PSMA/PVA/PP）复合膜。利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析表征了H-PSMA和H-PSMA/PVA/GA的结构;通过测试复合膜表面的静态接触角,探究了PVA和GA含量及成膜溶液的质量浓度等对膜表面润湿性能的影响;最后,测试了复合膜的油水分离效率和重复利用率。结果表明:当GA、PVA和H-PSMA的质量比为0.225∶1∶1,成膜溶液的质量浓度为0.03 g/mL时,所制备的H-PSMA/PVA/PP复合物膜对水包油乳液（O/W）表现出优异的分离性能,初次油水分离效率为99.40%,当重复分离10次后,油水乳液的分离效率仍达到98.83%以上。该复合膜的制备工艺具有安全性好、成本低和环境友好的特点。     

壳聚糖/凹土复合树脂的制备工艺研究

以凹凸棒黏土与壳聚糖为原料,以戊二醛为交联剂,通过反相悬浮交联法制备了具有多孔结构的凹凸棒黏土/壳聚糖复合树脂(ACR),扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征。复合树脂孔参数测定结果表明,凹土的加入显著改善了树脂的孔度、含水量和溶胀性,降低了树脂的失重率。     

低相对分子质量壳聚糖季铵盐碘络合物性质

壳聚糖（CTS）氧化降解得低相对分子质量壳聚糖（CTS’）,接入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CTA）单体得低相对分子质量壳聚糖季铵化衍生物（CTS＇-CTA）．CTS＇-CTA与单质碘能生成稳定络合物（CTS＇-CTA-I2）．在络合物溶液中,络合物呈一定规则形态,粒径主要分布在1000nm左右．CTS＇-CTA-I2与壳聚糖和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）混合制备凝胶薄膜（CTS-[CTS’-CTA-I2]-PVP）,扫描电子显微镜（SEM）显示碘络合物均匀地分布在凝胶薄膜上．CTS-[CTS＇-CTA-I2]-PVP凝胶薄膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌环直径均大于15mm,为高度敏感．     

Preparation and Properties of Poly(amidoamine) Dendrimer/Quaternary Ammonium Chitosan Hydrogels

A novel quaternary ammonium chitosan hydrogel modified by poly(amidoamine)(PAMAM) dendrimer was prepared by using glutaraldehyde as a cross-linker. The hydrogel was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR) and scanning electron microscopy(SEM). The results confirmed its highly porous three-dimensional network structure. The swelling test of hydrogel proved that it had excellent swelling and p H-sensitive properties. The increasing PAMAM content or quaternization degree led to the increase in swelling properties. And the hydrogel with lower cross-linking agent concentration or quaternary ammonium chitosan concentration exhibited better swelling properties. The antibacterial results indicated that with the increase in the PAMAM content, quaternary ammonium chitosan concentration or cross-linking agent concentration, the hydrogels showed better antibacterial activities against both Staphylococcus aureus(S. aureus) and Escherichia coli(E. coli). Thus, the hydrogel could serve as a promising antibacterial material in the future.     

同轴静电纺丝技术制备 PVA＠ Ti O2纳米纤维及光催化性能研究

采用同轴静电纺丝技术,以二氧化钛（T iO2）水溶液为壳层、聚乙烯醇（PV A ）水溶液为芯层进行同轴静电纺丝,成功制备出了PVA＠ TiO2纳米纤维光催化材料。通过热重-差热分析（TG-DTA）、X射线衍射、扫描电镜对样品进行了表征。结果显示：T iO2纳米粒子的负载量高达91％,是同类方法的2倍之多,同时具有良好的负载牢固的性能;研究了其在紫外光照射下光催化降解罗丹明B的能力,实验表明,20 mL的1＆#215;10-5 mol/L罗丹明B溶液在10 min内完全降解。     

辣根过氧化物酶直接电化学行为的研究

制备了十八烷基胺六方介孔二氧化硅（0DA—HMS）／辣根过氧化物酶（HRP）聚乙烯醇凝胶膜化学修饰电极,考察了HRP在裸玻碳电极上和ODA—HMS聚乙烯醇凝胶膜修饰电极上的直接电化学行为,探讨了不同修饰方法包埋HRP对其直接电化学行为的影响。实验结果表明：HRP在裸玻碳电极上和滴涂法所制备ODA—HMS聚乙烯醇凝胶膜中的直接电化学行为较差,只呈现一不可逆的还原峰,且峰电流随着扫描次数的增加不断减小,无法达到稳定。而通过吸附包埋法所制备的ODA—HMS／HRP化学修饰电极上,HRP可以呈现出良好的,可逆的直接电化学行为,其氧化峰和还原峰的峰电流在数次扫描后能达到稳定。探讨了该修饰电极对双氧水的电催化还原作用。     

离子液体中丝素/聚乙烯醇共混膜的制备及表征

采用离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑（BMIMCl）溶解丝素（SF）,获得BMIMCl/SF溶液,再与聚乙烯醇（PVA）水溶液共混,制备得到PVA/SF共混膜。共混膜经红外光谱、紫外可见光谱、对水接触角、拉力试验等表征。结果表明,溶液共混使共混膜中SF与PVA发生了化学键键合,乙醇处理使共混膜中SF主要以β-折叠结构存在。随着SF含量的增加,共混膜的透光率逐渐变小,亲水性则逐渐增大。     

氧化铟抗菌性能研究

试验以氧化铟粉体作为抗菌剂,选用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为实验菌种,采用抑菌圈法、最低抑菌浓度法、最低杀菌浓度法对氧化铟的抗菌性能进行定性和定量研究.抑菌圈实验结果表明氧化铟具有良好的抗菌性能.最低抑菌浓度实验结果表明：氧化铟对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌质量浓度均为40 mg/L.最低杀菌浓度结果表明：氧化铟对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低杀菌质量浓度分别为250 mg/L、200 mg/L,当达到此质量浓度时,灭菌率均可达到99.9%以上.