负载活性组分的核壳结构纤维膜的制备及性能

采用同轴静电纺丝技术将蛛丝蛋白（Ss）和美洲大蠊提取物（PAE）分别负载于纳米纤维的壳层与核层。随着Ss的增加,纤维直径从350 nm降至280 nm,核层直径由120nm升至140 nm,壳层厚度由115 nm降至70 nm。Ss的加入使纳米纤维膜具有良好的机械性能和亲水性,纳米纤维膜的拉伸强度可达到4.31 MPa,溶胀率可达到150%,水蒸气透过率可达到1834 g/(m2?24h),水接触角减小到 32.7 ?。纳米纤维膜核壳结构能够有效抑制药物突释,实现药物长效释放,7天内药物释放可达77%;纳米纤维膜能够有效抑制细菌生长,促进细胞增殖,相较于未负载Ss的纳米纤维膜,负载20%Ss的纤维膜的细胞增殖效果提高25%,说明Ss和PAE在伤口愈合过程中能够起到协同作用。     

载木犀草素纳米纤维膜的制备与性能

采用2种pH敏感材料(Eudragit S100和Eudragit RS100),通过同轴静电纺丝技术制备了壳/核结构载木犀草素纳米纤维膜,通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)等研究了壳/核结构载木犀草素纳米纤维膜的表面形貌、化学结构和药物释放性能。结果表明：壳/核结构载木犀草素纳米纤维膜表面整体较光滑,纳米纤维平均直径随木犀草素含量增加而增大。该纳米纤维膜具有良好的结肠靶向性和生物相容性。     

熔体法同轴电纺PP/(PLA+PEG)核壳超细纤维

采用自制的熔体同轴静电纺丝装置,通过控制壳层聚丙烯(PP)与核层聚乳酸(PLA)+聚乙二醇(PEG)的流量大小,制备不同直径、不同结构和不同热焓的核壳结构纤维。研究结果表明,在总流量不变的情况下,核层PLA+PEG流量增加,获得的纤维直径增大,1 g/h时平均直径为2.4μm,5 g/h时为6μm;PLA+PEG与PP流量相差越大,纤维直径越不均匀,内外层结构也越不均匀;PLA+PEG流量增大,制备的纤维热焓增大。为获得直径均匀、结构均匀、热焓较大的核壳结构超细纤维,PLA+PEG与PP流量比值控制在1~2倍较佳。     

同轴静电纺丝素蛋白纤维支架的制备及结构性能表征

以再生丝素蛋白水溶液为皮层纺丝液,去离子水为芯层纺丝液,探讨了同轴静电纺制备丝素蛋白组织工程支架材料的最佳工艺参数。结果表明,随着皮层纺丝液质量分数的提高,支架材料的表观形貌逐渐变好;当皮层纺丝液的质量分数为39%(w)、流速为1.2 m L/h,芯层纺丝液流速为0.3 m L/h时,可制备出表观形貌好、纤维粗细均匀且具有稳定皮芯结构的支架材料。文章探索得到的同轴静电纺丝工艺可用于载药组织工程支架材料的制备,并在组织工程修复领域具有良好的应用前景。     

同轴静电纺多级微纳米纤维膜的制备及其相变调温性能

为开发适宜人体温度的相变调温纺织品,采用同轴静电纺丝的方法将聚乙二醇(PEG)作为芯层封装在氮化硼(BN)增强的聚丙烯腈(PAN)壳层中,制备出氮化硼/聚丙烯腈/聚乙二醇(BN/PAN/PEG)复合相变纤维。研究了相变材料配比及BN浓度对纺丝膜形貌、热性能的影响,并对纤维膜进行热成像分析、热重分析表。结果表明:PEG1500与PEG1000-2在量比为6∶1时,复合相变材料的相变温度为36.4 ℃,满足人体温度舒适度要求;BN的质量分数为9%时,复合相变材料的热导响应性和储热效果最好。     

新型核壳纤维增韧聚丙烯的研究

采用同轴静电纺丝技术制备聚碳酸酯为壳层,三元乙丙橡胶为核层的直径为300～600 nm的同轴纤维.将不同份数的核壳纤维与聚丙烯经过单螺杆混合,注塑后得到PP/核壳纤维复合材料.研究发现,核壳纤维用量在3份以下时,其在PP基体中的分散均匀,界面良好;核壳纤维的加入使PP的结晶速率提高,β晶含量先增大后减少;核壳纤维的用量为3份时,冲击性能较纯PP相比提高了22.17%.     

贵金属负载型核壳结构催化剂的制备及其催化性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,尿素为碱源,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,在环己烷和正戊醇组成的微乳体系中制备了以微孔ZSM-5分子筛为核,树枝状介孔SiO_2为壳的多级孔核壳结构分子筛。考察制备温度、时间、尿素添加量以及TEOS添加量等制备条件对制备催化剂所需载体的影响,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N2吸附-脱附等手段对分子筛样品进行了表征。结果表明,制备温度为100~120℃,时间为4 h,尿素与TEOS物质的量之比为1和TEOS与ZSM-5物质的量之比为0.9~1.2时,得到的核壳结构分子筛呈现出优良的单分散性、完整性以及水热稳定性。最终在树枝状介孔SiO_2壳层负载高分散贵金属Pt,得到的双功能催化剂Pt/ZSM-5@MS在催化丙酮一锅法制备甲基异丁基酮(MIBK)反应中表现出较高的活性及良好的循环使用性能。     

香芹酚/明胶/聚乙烯醇纤维膜的制备 及其抗氧化性能

为了实现香芹酚（CAR）的缓释，减缓食品的氧化变质进程，以可降解聚合物明胶（GEL）和聚乙烯醇（PVA）为基材，CAR为抗氧化剂，采用静电纺丝法制备香芹酚/明胶/聚乙烯醇复合纤维膜（CAR/GEL/PVA纤维膜）。通过SEM、FTIR、XRD对纤维膜的结构进行表征，并测定了纤维膜的抗氧化活性、缓释性能和橄榄油的过氧化值；考察了CAR添加量（以溶液中GEL的质量为基准）对纤维膜结构和性能的影响。结果表明：随着CAR添加量的增加，纺丝溶液的黏度增加，电导率下降，所制备的纤维膜形貌由直径较小且分布均匀转变为直径较大且分布不均匀，从而影响纤维膜的力学性能、抗氧化性能和缓释效果。Ritger-peppas和Weibull模型能较好地拟合缓释过程，其相关系数接近于1，释放规律遵循Fickian扩散机制，且当CAR添加量为5%时，纤维膜的缓释效果最佳。高CAR添加量的CAR/GEL/PVA纤维膜能在油脂类食物中缓慢释放，具有较强的抗氧化活性。在48 h时，CAR添加量为20%的纤维膜的DPPH自由基清除率为82.4%，比未添加CAR纤维膜提升了50.4%，可以有效降低橄榄油的过氧化值。     

溶液参数对静电纺丝PAN@PS复合纳米纤维形貌及结构的影响

采用同轴静电纺丝技术,以聚丙烯腈(PAN)溶液为核层、聚苯乙烯(PS)溶液为壳层,制备了PAN@PS复合纳米纤维。研究了纺丝液浓度、溶剂种类对PAN@PS复合纳米纤维形貌和结构的影响。结果表明:PS/四氢呋喃(THF)作为壳层溶液的复合纳米纤维(PAN@PS/THF)可获得相界面清晰的同轴纤维。随PS纺丝液浓度的增加,纤维的直径先增大后有所减小,整体呈现递增的趋势,当PS/THF质量分数为20%时,纤维直径约为693 nm且表面光滑。而以质量分数为20%的PS/二甲基甲酰胺(DMF)为壳层溶液的复合纳米纤维(PAN@PS/DMF)直径有所增加且纤维表面凹凸不平,呈现双相连续的结构。因此,在静电纺丝过程中,可以通过改变纺丝液的参数来调节纤维的形貌和结构。     

基于微生物和纳米TiO2的双负载核壳水凝胶的制备及性能

设计了能同时利用微生物和光催化剂,分步逐级降解亚甲基蓝(MB)的多功能双负载核壳水凝胶,核为聚乙烯醇和羟乙基纤维素包覆酵母菌,壳为海藻酸钠和钙离子负载纳米TiO2.SEM结果表明,核壳结构清晰可辨;显微镜照片和荧光标记照片证明了核中酵母菌的存在;XRD结果证明了壳中纳米TiO2的负载;FTIR、XPS结果证实了核壳结构...     

核壳型苯丙乳液的制备

用种子乳液和预乳化工艺,以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)为单体,十二烷基硫酸钠(SDS)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为混合乳化剂,过硫酸铵为引发剂,制备了具有核壳结构的苯丙乳液。探讨了乳化剂、引发剂、丙烯酸对乳液性能的影响。合适的反应条件为:MMA∶BA∶St∶AA=14∶25∶16∶2,乳化剂用量为3.2%,引发剂用量0.35%~0.42%,温度80℃。     

核壳结构PP增韧母粒的制备

以马来酸酐接枝物为改性剂制得增韧母粒,对其微观结构、结晶性能和流变性能进行了表征。结果表明,增韧母粒具有典型的核壳结构,在添加质量分数为10％时,可使均聚聚丙烯的冲击强度与添加相同用量的传统母粒相比提高一倍以上,弯曲模量提高约20％。     

磁性淀粉微球药物载体的合成及表征

先合成表面接羟基的磁流体,再在表面包覆上一层可溶性淀粉,采用悬浮聚合法和分散聚合法交联聚合成球,制得表面带羟基的磁性复合微球。经红外光谱、扫描电镜及粒度分析。结果表明,悬浮聚合法合成效果好,磁性淀粉复合微球分散性好,粒径在16~120μm占77%,Fe3O4在微球中平均含量为2.55 mg/g,微球结构坚韧,抗水溶性好。     

核壳型环氧丙烯酸酯乳液的合成与研究

采用半连续种子乳液聚合法制备具有核壳结构的环氧一丙烯酸酯复合乳液.研究了乳化剂种类及用量,引发剂用量,环氧树脂用量及功能单体用量对乳液及其涂膜性能的影响.研究表明当复合乳化剂用量为4.5%,引发剂用量为0.6%,环氧树脂E44用量为5%,官能单体MAA用量为2%时能得到综合性能优异的环氧-丙烯酸酯复合乳液.     

核壳型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液的制备及其影响因素

用丙烯酸酯改性水性聚氨酯(PU)制备了具有核壳结构的PU-聚丙烯酸酯(PA)复合乳液,对其结构进行了表征,研究了亲水性扩链荆二羟甲基丙酸(DMPA)用量、NCO/OH(摩尔比)、乳化剂用量、核壳质量比对乳液和涂膜性能的影响.结果表明,所制备的乳液为核壳型PU-PA复合乳液;当DMPA的质量分数为5.5%-6.0%、NCO-OH总摩尔比为1.3-1.4、NCO/OH初始摩尔比为4.5-5.5、乳化荆质量分数为1.0%、核壳质量比为30/70时,可得到性能较佳的PU-PA复合乳液和涂膜.     

球形核壳结构磁性碳基固体酸的制备及应用

依次经水热法合成磁性Fe3O4、葡萄糖水热碳化和对甲苯磺酸焙烧磺化,制得球形核壳结构磁性碳基固体酸催化剂Fe3O4@C-SO3H,采用FTIR、XRD、VSM和TEM对其进行表征并测定酸密度。该催化剂用于催化油酸和甲醇的酯化反应,可实现与反应体系的快速分离。Fe3O4@C-SO3H用量为油酸质量的1.59%,醇酸摩尔比6∶1,反应7 h,油酸的酯化率可达80.8%。     

球形核壳结构磁性碳基固体酸的制备及应用

依次经水热法合成磁性Fe3O4、葡萄糖水热碳化和对甲苯磺酸焙烧磺化,制得球形核壳结构磁性碳基固体酸催化剂Fe3O4@C-SO3H,采用FTIR、XRD、VSM和TEM对其进行表征并测定酸密度。该催化剂用于催化油酸和甲醇的酯化反应,可实现与反应体系的快速分离。Fe3O4@C-SO3H用量为油酸质量的1.59%,醇酸摩尔比6∶1,反应7 h,油酸的酯化率可达80.8%。     

超声波乳化法制备核壳型纳米丁苯胶乳

在超声波的乳化作用下,研究了丁苯胶乳的核壳聚合反应,用透射电镜对胶乳粒子的粒径大小及其分布进行了表征。结果表明,当苯乙烯聚合80min、单体转化率达到73％时,所得到的核壳结构胶乳粒径在20nm左右,且具有单分散性。     

Preparation and characterization of alumina hollow fiber membranes

With the rapid development of membrane technology in water treatment, there is a growing demand for membrane products with high performance. The inorganic hollow fiber membranes are of great interest due to their high resistance to abrasion, chemical/thermal degradation, and higher surface area/volume ratio therefore they can be utilized in the fields of water treatment. In this study, the alumina (Al₂O₃) hollow fiber membranes were prepared by a combined phase-inversion and sintering method. The organic binder solution (dope) containing suspended Al₂O₃ powders was spun to a hollow fiber precursor, which was then sintered at elevated temperatures in order to obtain the Al₂O₃ hollow fiber membrane. The dope solution consisted of polyethersulfone (PES), Nmethyl-2-pyrrolidone (NMP) and polyvinylpyrrolidone (PVP), which were used as polymer binder, solvent and additive, respectively. The prepared Al₂O₃ hollow fiber membranes were characterized by a scanning electron microscope (SEM) and thermal gravimetric analysis (TG). The effects of the sintering temperature and Al₂O₃/PES ratios on the morphological structure, pure water flux, pore size and porosity of the membranes were also investigated extensively. The results showed that the pure water flux, maximum pore size and porosity of the prepared membranes decreased with the increase in Al₂O₃/PES ratios and sintering temperature. When the Al₂O₃/PES ratio reached 9, the pure water flux and maximum pore size were at 2547 L/m²·h and 1.4 μm, respectively. Under 1600dgC of sintering temperature, the pure water flux and maximum pore size reached 2398 L/(m²·h) and 2.3 μm, respectively. The results showed that the alumina hollow fiber membranes we prepared were suitable for the microfiltration process. The morphology investigation also revealed that the prepared Al₂O₃ hollow fiber membrane retained its’asymmetric structure even after the sintering process.