铂纳米粒子/(聚乙烯醇/聚乙烯亚胺)杂化材料的制备及应用

以聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯亚胺(PEI)的混合液为纺丝前驱体,通过静电纺丝技术制备了PVA/PEI超细纤维膜。然后依次利用戊二醛(GA)将其交联和3-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)功能化处理后成功地在其上负载了铂纳米颗粒(Pt NPs),得到了Pt NPs/(PVA/PEI)杂化材料。通过场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射图谱(XRD)及傅里叶转换红外光谱(FT-IR)等表征手段对制备的Pt NPs/(PVA/PEI)杂化材料进行表征。结果表明制备了Pt NPs均匀分散的Pt NPs/(PVA/PEI)杂化材料。将制备的杂化材料用于罗丹明B的催化降解,结果表明Pt NPs/(PVA/PEI)杂化材料对罗丹明B具有优异的催化降解效果。     

丝素湿法纺丝中凝固浴对再生丝结构影响机制

为了研究凝固剂种类对再生丝性能的影响,本文分别以十二烷基硫酸钠、去离子水和75%乙醇作为凝固浴,通过再生丝素蛋白湿法纺丝,得到三种再生丝RSF(SDS)、RSF(DI)和RSF(ET)。结果表明,RSF(SDS)具有良好的机械性能,其断裂伸长率达126%,高于20%RSF(DI)和26%RSF(ET)再生丝;傅里叶变换红外光谱分析表明,RSF(SDS)中含有较高比例的β-折叠结构;进一步通过X射线衍射和差示量热法分析显示,RSF(SDS)纤维比RSF(DI)和RSF(ET)纤维具有更多存在于无定形区的β-折叠结构;荧光探针法验证了SDS能够促进丝素蛋白更快速地形成β-折叠结构,乙醇则会诱导丝素蛋白更快速地形成结晶。本文制备了具有优异延伸性的再生丝,可为丝素蛋白湿法纺丝提供一种新思路。     

具有吸附功能的再生丝素蛋白复合膜的制备

本文以埃洛石纳米管(HNTs)对再生丝素蛋白(RSF)进行共混改性,采用流延法制备了一种新型的生物吸附剂HNTs/RSF复合膜。表征结果表明,25%HNTs/RSF复合膜具有良好的机械性能和热稳定性,其中25%HNTs/RSF复合膜的断裂强度和断裂伸长率分别达到(6.67±0.65) MPa和291.17%±16.74%,相比RSF膜分别提高了84.3%和278.2%。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和广角X射线衍射(WAXD)分析表明,HNTs降低了RSF膜的β折叠和结晶度。进一步通过亚甲基蓝的吸附实验表明,增加环境的碱性或HNTs含量,均有助于提高其吸附性能,在300 min后基本达到吸附平衡。本文基于此制备了具有高吸附性能和优异机械性能的HNTs/RSF复合膜,在医药化工废水处理和生物吸附等领域具有较高的开发和利用价值。     

溶剂对PVAc/SnO2杂化纳米纤维可纺性及热学性能的影响

利用超声水解法制备Sn(OH)4水溶胶,在甲醇、甲醇/乙醇、丙酮3种不同共溶剂的条件下,与聚醋酸乙烯酯(PVAc)混合后通过静电纺丝制备PVAc/SnO2杂化纳米纤维.通过对纤维形貌观察、傅里叶红外光谱测试以及热重分析,研究不同品种溶剂对杂化纤维成形的作用以及添加SnO2对PVAc纤维热学性能的影响.实验结果表明:采用...     

银-铜双金属纳米粒子/聚乳酸复合纳米纤维膜的制备及其抗菌性能

为制备高效抗菌的生物可降解聚乳酸(PLA)静电纺丝纤维膜,首先利用L-抗坏血酸对银和铜的硝酸盐溶液进行化学还原,得到银-铜双金属纳米粒子(Ag-Cu NPs)。然后将Ag-Cu NPs与PLA纺丝液共混,通过静电纺丝技术制备了不同组成的Ag-Cu NPs/PLA复合纳米纤维膜,并对其形貌、结构、亲水性和抗菌性能等进行测试。结果表明：合成的Ag-Cu NPs的粒径约为32 nm,复合纳米纤维膜中Ag-Cu NPs被PLA基体包覆,且沿着纤维径向排列,纤维表面存在大量微小的孔洞;加入Ag-Cu NPs后,Ag-Cu NPs/PLA的水接触角略微降低,亲水性增加,且Ag-Cu NPs和PLA之间仅发生物理作用,未产生明显的化学作用;相比于纯PLA纳米纤维膜,Ag-Cu NPs/PLA的抗菌率明显提高,当纺丝液中Ag-Cu NPs相对于PLA质量为7%时,复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达到99%。     

静电纺丝制备WO3-TiO2纳米纤维及其光催化性能研究

采用静电纺丝法制备了WO3掺杂的有机无机PVP/WO3-TiO2纤维,经高温焙烧得到WO3-TiO2纳米纤维.通过DSC-TGA、FT-IR、SEM、XRD和比表面积分析等对样品进行了表征.以模拟印染废水10 mg/L亚甲基蓝溶液为底物,研究了WO3掺杂量和焙烧温度等对亚甲基蓝太阳光催化降解效果的影响.结果表明,WO3掺杂摩尔分数为0.1%,焙烧温度为500℃时,WO3-TiO2纳米纤维的光催化降解效果最好,太阳光照射6 h降解率达到99.5%,重复使用10次降解率仍在97%以上.     

疝修补片用再生丝素蛋白纳米纤维膜的制备与性能探讨

从蚕茧中提取出纯净的再生丝素蛋白(RSF).在一定的纺丝电压、接收距离与纺丝速度下,采用静电纺丝技术制备RSF质量分数分别为12％、14％、15％和17％的RSF纳米纤维膜.对RSF纳米纤维膜进行表观形态观察、红外光谱分析与拉伸性能测试.结果表明,当RSF质量分数为15％时,纳米纤维膜的表观形态最好,所得纳米纤维直径最...     

羊毛粉/合纤杂化纤维的性能

以经过加工处理的天然羊毛粉末与有机物(PP)杂化作为合成纤维的形状种子,在纤维成形过程中将其分形结构放大,研究了以该原理制得的一种羊毛粉/合纤杂化纤维(皮芯型、共混型)的性能,如力学性能、瞬间回复性、染色性、吸湿性等.研究结果表明:羊毛粉的加入,可大大改善该种合纤的瞬间回复性、明显改善合纤的吸湿性和染色性,虽然会使其力学性能有所降低,但仍可满足服用纤维的强度要求.该研究为羊毛粉/合纤杂化纤维的工业化奠定了理论基础.     

再生丝素蛋白/脱细胞真皮基质共混纳米纤维膜的制备及其性能

为进一步提升再生丝素蛋白(RSF)在生物组织工程中的应用潜力,将RSF与脱细胞真皮基质(ADM)按照不同质量比溶于甲酸制成纺丝液进行静电纺丝。借助台式扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、差式扫描量热仪及CCK8试剂盒对纳米纤维的形貌、微细结构及生物相容性进行研究。结果表明:在固定RSF与ADM质量比为9∶1、纺丝液质量浓度为13 g/mL时,所纺制纳米纤维形态更规整,纺丝状态更稳定;当纺丝液质量浓度为13 g/mL时,随着纺丝液中ADM占比的提高,纺丝液的黏度逐渐上升,可纺性变差; ADM与RSF之间存在相互作用,使共混纳米纤维膜中的部分无规结构逐渐向β折叠结构转变; RSF/ADM共混纳米纤维膜具有良好的生物相容性。     

静电纺丝制备PEI/PVA超细纤维负载纳米铑杂化材料的研究

利用NaBH4作为还原剂,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为稳定剂,还原RhCl3水溶液制备铑纳米颗粒,并用透射电镜(TEM)研究了铑纳米颗粒的形貌.通过静电纺丝技术制备了PEI/PVA纳米纤维,并用戊二醛作为交联剂使之交联以提高其耐水性.然后在交联过的PEI/PVA纤维膜上负载铑纳米颗粒;利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对PEI/PVA以及Rh/PEI/PVA薄膜进行了表征.结果表明:利用静电纺丝技术和复合技术可以制备PEI/PVA超细纤维负载纳米铑的杂化材料.     

泊洛沙姆对再生丝素蛋白凝胶化结构及形态的影响

研究了泊洛沙姆(Poloxamer)对再生丝素蛋白(RSF)凝胶化结构及形态的影响,利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和热分析(TG-DTA)表征了Poloxamer对RSF凝胶化的影响作用。FTIR、XRD和TG-DTA研究表明Poloxamer与RSF共混后极大的加速了RSF的凝胶化转变,并且随着共混溶液中Poloxamer的相对分子质量越小,所占的共混比例越大,其凝胶化时间越短,但对所形成的水凝胶的结构和形态影响很小。SEM研究表明RSF-Poloxamer凝胶为片层状结构,这是由于其凝胶化过程中大量丝素分子由无规卷曲转变为β-折叠结构所致,随着Poloxamer含量的增加,RSF-Poloxamer凝胶的片层结构变得越来越规整。     

水不溶性丝素杂化膜的制备及其金属离子吸附性能研究北大核心

选用三元溶剂[n(Ca Cl2)∶n(H2O)∶n(C2H5OH)=1∶8∶2]溶解法制得家蚕丝素蛋白溶液。采用流延法将丝素蛋白涂覆在聚苯乙烯板上,室温下成膜,纯丝素膜(SF)在水中的溶解性很大。通过添加硅烷偶联剂制备了水不溶性丝素杂化膜。当偶联剂用量为15%(对丝素蛋白质量)时,丝素/硅杂化膜(SF/Silane)在水中的溶失率可以降到3%以下,基本上不溶于水。杂化膜的湿态拉伸强力达到27.5 MPa,断裂延伸率达到20.8%。采用全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和X-射线衍射(XRD)分析了偶联剂对丝素蛋白结构的影响,添加偶联剂促使丝素蛋白构象由无规卷曲/α-螺旋型向β-折叠型转变。通过研究SF/Silane杂化膜对不同金属离子的吸附性能,发现杂化膜对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)离子存在选择性吸附。SF/Silane杂化膜对Cd(Ⅱ)离子的吸附过程符合准二级动力学模型。     

基于灰色关联分析法的分梳山羊绒纤维综合品质评价

为了评定山羊绒纤维的综合性能,准备了8个批次的分梳山羊绒纤维,依据GB 18267—2000《山羊绒》和FZ/T 21003—2010《分梳山羊绒》测试了分梳山羊绒的品质指标:平均直径、直径变异系数、平均长度、短绒率、含杂率、平均断裂强力,采用灰色关联分析方法确定了品质贡献系数:平均直径(0.21)、直径变异系数(0.15)、平均长度(0.19)、短绒率(0.14)、含杂率(0.11)、平均断裂强力(0.20),评价了8个批次分梳山羊绒纤维的综合性能,其中121批次综合性能最好。提出的评价方法对分梳山羊绒纤维综合性能评价更客观、更准确,也为选择合适的山羊绒纤维提供科学指导。     

湿法纺制再生丝素蛋白/氧化石墨烯导电长丝

将脱胶茧丝溶解于FA(甲酸)-CaCl_2溶液中制备再生丝素蛋白(RSF)纺丝液,探究适合纺丝的丝素蛋白(SF)质量分数。然后,在RSF纺丝液中加入氧化石墨烯(GO),并在常温下利用湿法纺丝技术制备RSF/GO长丝。测试并分析RSF长丝与RSF/GO长丝的表面形貌、结晶度、红外光谱、力学性能及导电性能,结果发现:GO的加入没有改变RSF长丝的内部结构,但RSF/GO长丝的力学性能及导电性能得到改善。     

水不溶性丝素杂化膜的制备及其金属离子吸附性能研究

选用三元溶剂[n(Ca Cl2)∶n(H2O)∶n(C2H5OH)=1∶8∶2]溶解法制得家蚕丝素蛋白溶液。采用流延法将丝素蛋白涂覆在聚苯乙烯板上,室温下成膜,纯丝素膜(SF)在水中的溶解性很大。通过添加硅烷偶联剂制备了水不溶性丝素杂化膜。当偶联剂用量为15%(对丝素蛋白质量)时,丝素/硅杂化膜(SF/Silane)在水中的溶失率可以降到3%以下,基本上不溶于水。杂化膜的湿态拉伸强力达到27.5 MPa,断裂延伸率达到20.8%。采用全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和X-射线衍射(XRD)分析了偶联剂对丝素蛋白结构的影响,添加偶联剂促使丝素蛋白构象由无规卷曲/α-螺旋型向β-折叠型转变。通过研究SF/Silane杂化膜对不同金属离子的吸附性能,发现杂化膜对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)离子存在选择性吸附。SF/Silane杂化膜对Cd(Ⅱ)离子的吸附过程符合准二级动力学模型。     

杂化增强聚丙烯腈复合纳米纤维滤料研究

为改善聚丙烯腈(PAN)纳米纤维滤料的力学和过滤性能,以4,4’-二氨基二苯醚(ODA)为交联剂、均苯四甲酸酐(PMDA)为杂化材料制备PAN复合纳米纤维滤料,并对其形态结构、透气性、热稳定性和过滤性能等指标进行测试分析。结果表明：添加PMDA后纤维间出现熔融、交联现象,纤维间黏结力增强,复合滤料断裂强力提高了119.4%,高达14.7 MPa,过滤效率和过滤阻力增加,过滤效率高达99.99%,当PMDA质量分数为20%时,复合滤料品质因数达到最大值0.095 Pa^-1。     

改性聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料制备及其力学性能

为提高聚乙烯醇(PVA)纤维与水泥基体间的界面强度,采用化学接枝法在PVA纤维表面接枝一层纳米二氧化硅颗粒(SiO₂ NPs),制备改性PVA纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)。通过三点弯曲试验测试改性前后PVA-FRCC的抗弯强度,并研究纤维铺排方向和层数对水泥基复合材料抗弯性能的影响。结果表明:纤维交叉铺排时,PVA-FRCC的抗弯强度优于纵向和横向铺排,且改性PVA-FRCC的抗弯强度高于未改性PVA-FRCC的;当纤维铺排层数为3层时,改性PVA-FRCC的抗弯强度最好。对PVA-FRCC的弯曲过程进行有限元模拟分析,含有横向铺排纤维的PVA-FRCC断裂失效时,纤维的桥连作用突显。同时,交叉铺排的PVA-FRCC中除横向铺排的纤维承力外,纵向纤维也有一定的承力,且试样失效后无界面损伤。     

竹纤维基纳米二氧化硅杂化改性的物化性能

利用正硅酸乙酯水解生成硅醇的自身缩合与竹纤维羟基发生缩合的反应，采用纳米二氧化硅对制备竹纤维进行杂化反应，并对杂化前后织物的物化性能进行表征，分析杂化的可行性。测试表明，利用生竹制备的工艺纤维平均长度为26.24 mm,最长为65.42 mm,最短为9.42 mm,线密度为11.49 dtex,断裂强度为15.72 cN/dtex,断裂伸长率为4.85%,横截面呈扁平网状，纤维表面存在沟槽和裂缝，纤维中间具有腰圆型孔洞，孔洞直径约20～30μm。竹纤维经过杂化后，扫描电镜与能谱测试表明纳米二氧化硅能够与竹纤维发生杂化反应，杂化前后其分子结构依然为天然纤维素Ⅰ的晶型结构，结晶度、力学性能略有下降，热失重残存率略有上升，热降解符合1级热降解反应动力学。     

负载小麦醇溶蛋白纳米银胶体颗粒的抗菌壳聚糖复合膜构建及表征

本研究采用浇筑法,成功构建了Ag NPs/小麦醇溶蛋白/壳聚糖复合抑菌膜,实现了Ag NPs的稳态化和协同增效。自组装的小麦醇溶蛋白(gliadin),同时充当AgNPs的螯合剂和稳定剂,有效抑制了纳米银颗粒(AgNPs)团聚。与其他复合膜相比,gliadin/Ag NPs复合膜透明度良好。SEM和EDS证实Ag NPs均匀分布于复合膜。此外,gliadin/AgNPs复合颗粒具有优异的缓释特性。人皮肤成纤维细胞评估结果表明复合膜具有更好的生物相容性,激光共聚焦显微镜(CLSM)显示gliadin/Ag NPs复合膜对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌具有更强的抗菌效果。这些薄膜在抗菌食品包装材料、伤口敷料以及植入物的开发方面极具应用价值。     

微流控TPU/Cs复合中空纤维的制备及研究

为获得能够积极吸热的TPU中空纤维,选用TPU和Cs0.33WO3粉的复合溶液为外部溶液,去离子水为内部溶液及凝固浴,利用同轴微流控纺丝装置,制备出具有优异近红外吸收性能的TPU/Cs复合中空纤维.实验结果表明,Cs0.33WO3粉能够均匀地分散在TPU中空纤维中,并使得TPU中空纤维的近红外透过率从80％降低到15％...