聚乙烯醇-壳聚糖互穿网络水凝胶的合成与性能研究

以聚乙烯醇和壳聚糖为原料合成了聚乙烯醇-壳聚糖互穿网络水凝胶,研究了聚乙烯醇与壳聚糖质量比、溶剂醋酸溶液体积、交联剂戊二醛浓度等对聚乙烯醇-壳聚糖互穿网络水凝胶溶胀性能和硬度的影响,得到了最佳合成条件.随着聚乙烯醇与壳聚糖质量比、交联剂戊二醛浓度的增大及溶剂醋酸溶液体积减小,凝胶溶胀度减小而硬度增大.聚乙烯醇-壳聚糖凝胶具有良好的生物相容性.     

聚多巴胺改性双醛壳聚糖的制备及其吸附性能

以壳聚糖(CS)为基材，采用高碘酸钠选择性氧化制备了双醛壳聚糖(DCS)，再通过接枝聚多巴胺(PDA)制得了环保型聚多巴胺/双醛壳聚糖(PDA/DCS)。采用SEM、FTIR、N₂吸附-脱附、XRD对两种改性壳聚糖进行了表征，并测试了其对胭脂红的吸附性能。结果表明，CS被高碘酸钠氧化后引入的活性基团醛基可与PDA产生共价结合，选择性氧化有效提高了DCS和PDA/DCS的吸附效果；与原CS相比，DCS结晶度明显下降，孔隙率和比表面积提高，PDA/DCS呈现较密集的多孔结构。DCS和PDA/DCS对胭脂红的吸附过程均遵循准二级动力学模型和Langmuir等温模型；但与DCS相比，PDA/DCS的吸附速率及吸附量明显提升，当染料初始质量浓度为700 mg/L时，PDA/DCS最大单分子层吸附量可达到1194.4 mg/g，且经过5次循环使用后，其吸附量仍达到616.90 mg/g。     

壳聚糖/聚醚半互穿网络水凝胶的性能

以壳聚糖和聚醚为原料,戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中制备了壳聚糖/聚醚水凝胶,反应温度45℃,聚醚和壳聚糖的质量比为0.4,戊二醛浓度为0.053 mol/L,壳聚糖黏均相对分子质量为24.86×104时,其凝胶饱和溶胀度为876.25%;反应温度45℃,聚醚和壳聚糖的质量比为0.6,戊二醛浓度为0.267 mol/L,壳聚糖黏均相对分子质量为24.86×104时,其凝胶硬度为151.896 kPa。     

磁性壳聚糖水凝胶的制备及表征

采用戊二醛作为交联剂,将磁性Fe3O4纳米粒子引入壳聚糖水凝胶中,制得磁性壳聚糖水凝胶。并采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪和同步差热-热重分析仪对制得的磁性壳聚糖水凝胶进行表征,结果表明,成功制备出了磁性壳聚糖水凝胶。     

壳聚糖凝胶球的制备及对银离子的吸附

以壳聚糖(CTS)为基材、硝酸银为印迹物,提出了一种新的CTS水凝胶球的制备方法.采用Ag+吸附容量作为评价指标,对凝胶球的制备条件进行了优化,并进行了吸附试验.结果显示,当CTS用量为质量分数2.5%、交联剂用量为体积分数3.0%、凝固浴三乙醇胺的质量分数为10.0%、制备温度为25℃,热处理温度为60℃,洗脱剂硫代...     

壳聚糖基可注射温敏互穿水凝胶制备及表征

以β-甘油磷酸钠(GP)为羟丙基壳聚糖(HPCS)或壳聚糖季铵盐(HTCC)的温敏交联剂、氯化钙(CaCl_2)为海藻酸钠(SA)的螯合交联剂,采用共混工艺,制备以壳聚糖衍生物-GP为第1网络、海藻酸钙为第2网络的可注射温敏互穿水凝胶。利用高斯软件基于氢键理论探讨凝胶温敏相变机理。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪和流变分析仪对凝胶性能进行了表征。当ρ_(HPCS)=18.75 mg/mL,ρ_(GP)=75 mg/mL,ρ_(SA)=18.33 mg/mL和ρ(CaCl_2)=1.67 mg/mL时,凝胶在37℃温敏凝胶化时间为(85±15)s,压缩弹性模量为(54±15)kPa,损耗模量G″和储能模量G′比值为0.10±0.025。由此可知,HPCS-GP/Ca-Alg复合凝胶可在生理温度环境凝胶化且时间可控,凝胶机械强度良好,在组织工程领域中具有应用潜力。     

互穿网络聚合物水凝胶的制备及其吸附研究进展

互穿网络聚合物(IPN)水凝胶在分离技术领域具有广泛的应用前景,这些年受到人们广泛关注.本文介绍了聚多糖基(壳聚糖、海藻酸、淀粉和其他聚多糖)、蛋白质基(明胶、胶原蛋白、丝纤蛋白和大豆蛋白)和合成聚合物基(非离子型和离子型)IPN水凝胶的制备方法,主要包括同步-IPN、分步-IPN和半-IPN的制备方法.为了提高聚合物水凝胶的生物相容性、溶胀率和机械强度,采用天然高分子与合成高分子共混制备IPN水凝胶.与单网络水凝胶相比,IPN水凝胶对染料和重金属离子的吸附速率快、吸附容量大.为了达到选择性吸附和提高水凝胶的比表面积,制备离子印迹IPN水凝胶和多孔IPN复合冷冻凝胶,是未来研究高效吸附IPN水凝胶的发展方向之一.     

壳聚糖/壳聚糖接枝氧化石墨烯复合气凝胶的制备及性能研究

以壳聚糖（CS）和壳聚糖接枝氧化石墨烯（CS-g-GO）为主要原料,通过真空冷冻干燥技术分别制备了CS气凝胶和CS/CS-g-GO复合气凝胶吸附膜,并通过扫描电子显微镜、红外光谱仪和接触角测量仪等对吸附膜的性能进行了测试和表征,结果表明,CS/CS-g-GO复合气凝胶的接触角较纯CS大,亲水基团减少;当CS-g-GO和CS质量比（WCSg-GO∶WCS）为100∶1 556、CS-g-GO的接枝率为76.04%时制备的复合气凝胶吸附膜对细颗粒物（PM2.5）过滤效率可达到94.1%;与CS气凝胶相比,过滤效率提高了4.4%。     

壳聚糖改性空心多巴胺纳米复合载体的制备及其性能研究

将多巴胺负载于二氧化硅表面,再用氢氟酸刻蚀二氧化硅得到空心多巴胺纳米粒子,该方法简单易操作。再引入壳聚糖对空心多巴胺进行表面改性,提高复合纳米载体的黏附性和生物相容性。红外谱图分析证明材料中具备多巴胺和壳聚糖的特征峰,扫描电镜图显示纳米粒子粒径为100 nm左右,这种壳聚糖改性多巴胺纳米复合载体结合了高药物包载率和优异的缓释性能,将在生物医药领域应用更广阔。     

纳米水凝胶的制备及相变行为研究

通过乳液聚合法将N-叔丁基丙烯酰胺(TBA)与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚,合成了一系列P(NIPAM-co-TBA)纳米凝胶,在此基础上将N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)与P(NIPAM-co-TBA)全互穿形成P(NIPAM-co-TBA)-NVP纳米凝胶。通过红外光谱、扫描电镜(SEM)和动态激光光散射(DLS)表征了纳米凝胶的结构、形貌及粒径和分散性。利用变温DLS探讨了纳米凝胶的相变温度。结果表明,TBA含量越高,纳米凝胶相变温度越低,互穿网络的形成对纳米凝胶的相变温度影响较小,提高了纳米凝胶的热稳定性。利用4T1肿瘤细胞和纳米凝胶培养24 h后的细胞活性来评价水凝胶的细胞毒性。结果表明,纳米凝胶呈现出良好的生物相容性,有望应用于生物医学领域。     

电场敏感性壳聚糖水凝胶制备的研究进展

壳聚糖具有亲水性强、无毒、可降解及生物相容性好等优点,以其为主要原料所制备的电场敏感性水凝胶在传感器、可控药物释放、人工肌肉等领域具有广阔的应用前景。本文就基于壳聚糖的电场敏感性水凝胶的制备方法进行了综述,并对其发展方向进行展望。     

壳聚糖/聚丙烯酸水凝胶的制备及对Cu2 和Cd2 的吸附性能

以丙烯酸(AA)和壳聚糖(CS)为原料,N,N''-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,利用辉光放电电解等离子(GDEP)技术在水溶液中一步引发制备壳聚糖/聚丙烯酸(CS/PAA)水凝胶。采用FT-IR、XRD和SEM对水凝胶的结构和形貌进行表征,考察了溶液pH、吸附时间和初始浓度对Cu2 和Cd2 吸附的影响,探讨了水凝胶的重复利用性。结果表明,丙烯酸成功接枝到壳聚糖链上,水凝胶呈现多孔的三维网络结构,CS/PAA对Cu2 和Cd2 的吸附符合Langmuir 吸附等温式和准二级动力学模型,由Langmuir 模型得到的最大理论吸附量为161.8和327.9 mg/g,该水凝胶在EDTA-4Na溶液中具有良好的再生和重复利用性。     

壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶的制备及性质研究

通过接枝共聚反应制备了几种壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶，其中过硫酸钾为自由基引发剂，亚甲基双丙烯酰胺或甲醛为交联剂，并研究了实验因素，如交联剂浓度和单体比率对水凝胶溶胀能力的影响。实验表明水凝胶具有离子强度、pH值和温度敏感性。这种可随外界因素响应及“开关”的性质，使此类智能水凝胶有望成为生物制品载体，例如药物载体。     

O-羧甲基壳聚糖水凝胶的制备及其性能研究

本文以壳聚糖、一氯乙酸、纳米银,氧化海藻酸钠(ADA)为原料,制得羧甲基壳聚糖水凝胶,并探究ADA与纳米银加量对羧甲基壳聚糖水凝胶凝胶化时间、吸水倍率、抗菌性能的影响。研究表明：ADA用量与其凝胶化时间呈负相关,纳米银用量与其凝胶化时间呈正相关,配量为12 mL羧甲基壳聚糖(5%)、2 mL ADA(10%)、6 mL纳米银时,其凝胶化时间为40 min,凝胶化时间适宜;羧甲基壳聚糖水凝胶的吸水倍率在89.2%～95.2%,具有良好的吸湿性与保湿性;ADA用量增多,对于大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑制作用更显著,纳米银对大肠杆菌抑制效果明显。     

三甲基壳聚糖季铵盐水凝胶的制备及性能

采用反应活性强和交联条件温和的二乙烯基砜为交联剂,制备了N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐水凝胶（TMCG）并研究了TMCG的溶胀行为、水的状态和分布以及力学性能等。结果表明,TMCG在水中溶胀迅速,平衡溶胀度达40倍,并且具有离子响应性;水分子在TMCG中以自由水、可冻结的结合水和非冻结的结合水三种形式存在,其非冻结的结合水含量随交联剂浓度的增加而增大。TMCG具有良好的力学性能,拉伸强度达13.8 MPa,断裂伸长率达135.3%。     

壳聚糖为基质的染料亲和吸附剂对重金属离子的吸附平衡及动力学研究

以反相悬浮交联法制备了壳聚糖微球载体,并偶联染料配体(CibacronBlueF3GA),制得了新型染料亲和吸附剂。研究了吸附剂与金属离子Cu2 、Pb2 、Cd2 之间的吸附行为。结果表明,在较高的初始金属离子浓度(200￣500mg·L-1)下,金属离子在吸附剂中的平衡吸附过程较好地符合Langmiur吸附等温式,吸附剂对Cu2 、Pb2 、Cd2 的最大吸附量分别为92.12、115.40、39.78mg·g-1;吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,计算值与实测值吻合甚好;吸附剂对各重金属离子的吸附选择性依次为:Pb2 >Cu2 >Cd2 。     

改性壳聚糖吸附染料废水的研究综述

壳聚糖来源丰富,自然储量大,分子结构中存在大量的氨基、羟基等官能团,对染料废水有很好的去除效果。改性所得的壳聚糖衍生复合吸附材料,在工业废水中的稳定性、机械强度、吸附性、分离再生性都有很大的增强。综述了壳聚糖的改性及对阴/阳离子染料吸附的国内外研究进展。     

温度及pH敏感性互穿网络水凝胶的制备研究

采用分步法制备了聚丙烯酸/N-异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶,研究了互穿网络水凝胶的溶胀性能。结果表明,当水溶液的pH增大时,水凝胶的溶胀率显著增加。在一定的温度范围内,水凝胶的溶胀率随温度升高而减小。聚丙烯酸/N-异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶表现出显著的温度及pH敏感双重特性。     

壳聚糖类吸附材料的制备及应用研究进展

系统地综述了绿色环保的壳聚糖类吸附材料的制备方法及其在废水处理中的应用。主要梳理和总结了壳聚糖类吸附剂对重金属离子的吸附机理、制备吸附剂的方法以及在处理重金属Cu²⁺、Pb²⁺、Cr²⁺等离子方面的应用效果,并以此为基础对壳聚糖类吸附剂的研究现状及其研究方向进行了总结和展望。