β-环糊精辛烯基琥珀酸酯合成研究

在β-环糊精衍生物中,酯衍生物占有重要地位。该研究以辛烯基琥珀酸酐为酯化剂,在弱碱条件下与β-环糊精酯化合成β-环糊精辛烯基琥珀酸酯,考察酯化剂用量、反应温度、pH值和反应时间四个因素对合成β-环糊精辛烯基琥珀酸酯取代度影响。通过正交实验得出合成β-环糊精辛烯基琥珀酸酯适宜条件为:酯化剂用量为β-环糊精质量4%、反应温度为35℃、反应时间为10 h、pH值为7.5;在此条件下,β-环糊精辛烯基琥珀酸酯取代度为0.0545。     

聚甲基丙烯酸酯/聚丙烯酸酯共混纤维膜制备及其油水分离性能

为实现水污染体系中油水的高效分离,采用溶液聚合法合成丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物,以共混溶液为纺丝液,采用静电纺丝技术制备得到可用于分离不同油水混合物的微结构可调的纤维膜材料,并研究其对不同油水混合物的分离能力。结果表明:2种共聚物溶液以体积比为3∶7共混后制得的纤维膜对柴油/水、葵花籽油/水混合物的分离效果显著;针对上述2种油水混合物,重复使用共混纤维膜5和7次时,共混纤维膜对2种油水混合物的分离时间分别低于390、110 s;将四氢呋喃引入上述共混溶液继续调节静电纺纤维膜的微结构,所得纤维膜可快速将高黏度乳化油从水中分离出来。     

亲水性聚甲基丙烯酸甲酯/β-环糊精纳米纤维制备及其对Cu~(2+)的吸附性能

为研制一种分子过滤膜或用于废水处理中捕获重金属离子和有机小分子污染物的纳米过滤膜的新材料,采用静电纺丝技术制备了聚甲基丙烯酸甲酸/β-环糊精(PMMA/β-CD)复合纳米纤维,并研究其润湿性、抗静电性和对重金属Cu2+的吸附性。结果表明,当复合纳米纤维中β-CD的质量分数增加时,其复合纳米纤维的润湿性提高,当β-CD的质量分数为30%时,复合纳米纤维的润湿性显著上升;随着β-CD质量分数的增加,其静电压半衰期随之减少,抗静电性效果显著;对重金属Cu2+的吸附容量也随着β-CD质量分数的增大而增加。     

烯丙基异硫氰酸酯-β-环糊精微胶囊的制备及其稳定性研究

通过悬浮液法制备烯丙基异硫氰酸酯与β-环糊精微胶囊,并通过红外光谱法进行表征。结果表明,经光度法测定微胶囊中烯丙基异硫氰酸酯浓度为4．38％。被包埋后,由于β-环糊精外壳的空间阻碍,微胶囊中的烯丙基异硫氰酸酯（AITc）在85℃条件下贮藏48h保留率为17．0％,对照组3h即挥发完全;室温条件下贮藏14d微胶囊中AITc的含量几乎无变化。     

木质素/聚丙烯酸酯共混体系的静电纺丝研究

采用乙酸木质素（AAL）/聚丙烯酸酯/N,N-二甲基甲酰胺（DMF）体系进行静电纺丝制备了AAL/聚丙烯酸酯复合纳米纤维。考察了AAL与聚丙烯酸酯配比、AAL与聚丙烯酸酯共混溶液浓度以及操作参数（电压、推速、极距）对电纺纤维形貌和直径的影响。结果表明：随着木质素比例的增大,纤维出现断头和串珠;浓度对纤维直径及结构均有较大影响,随着纺丝液浓度的增大,纤维由珠状结构变为平滑纤维,平均直径逐渐增大;电压对直径影响不大,随着电压的增大纤维的珠状结构消失;随着挤出速度的增大,电纺纤维直径逐渐增大;随着极距的增大,纤维直径减小但出现珠状结构。     

羟丙基-β-环糊精与脂肪酸酯缔合行为的研究及应用

本文运用电导法测定了38％(V／V)乙醇溶液中羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)对脂肪酸酯水解速率常数的影响，揭示了它们间的缔合行为，并建立了定量确定缔合常数(A)的方法，推导并验证了定量表达酯水解速率常数(k)与HP-β-CD浓度(M)关系的数学表达式：k=K’／(I AM)，得出了HP-β-CD对脂肪酸酯水解反应起禁阻作用的结论。     

β-环糊精丁烯酸酯对噻菌灵的增溶效果及其复合物的抑菌活性

该研究通过丁烯酸同β-环糊精酯化制备β-环糊精丁烯酸酯,以提高β-环糊精在水溶液中的溶解度;以噻菌灵为疏水性药物,利用相溶解度实验考察噻菌灵同β-环糊精及其丁烯酸酯衍生物形成的复合物的表观稳定系数,并用中红外图谱对其结构进行表征。β-环糊精丁烯酸酯的合成以N,N-羰基二咪唑为羧酸活化试剂,以二甲氨基吡啶为催化剂,二甲基甲酰胺为溶剂。β-环糊精丁烯酸酯在水溶的溶解度（25 ℃）为β-环糊精的2.05倍。当水温为50 ℃时,噻菌灵同β环糊精及其丁烯酸酯衍生物形成的复合物的表观稳定系数分为59.35 M-1和52.43 M-1,两者无显著差异（p>0.05）。β-环糊精丁烯酸酯可以提高噻菌灵在水中的溶解度,且其增溶效果要优于β-环糊精。噻菌灵同β-环糊精及其丁烯酸酯衍生物形成的复合物后,噻菌灵在水中的溶解度有较大地提升,抑菌效果得到加强。     

纳米TiO_2/β-环糊精对地毯的环保整理

用TiO2和纳米TiO2/β-环糊精分别对簇绒地毯进行整理,通过自制装置比较整理剂对二甲苯的光催化降解能力。检测结果表明,纳米TiO2整理剂中加入β-环糊精的光催化降解优势明显。将整理试样在紫外灯、氙灯、室内自然光下照射,氙灯照射的降解效果最明显。在室内自然光照射2周后,纳米TiO2/β-环糊精地毯可将浓度为215 mg/m3的二甲苯降解74.8%。     

CMC/阳离子β-环糊精自组装材料的制备研究

该文研究了羧甲基纤维素（CMC）与阳离子β-环糊精（β-CD）的组装规律。结果表明：阳离子β-CD的固载量随其用量的增加而增加,随着pH、电解质（Nacl）浓度、阳离子β-CD取代度（DS）的增加,先增后降,且分别在pH≈7、c（NaCl）=1mmol／L和DS≈0．46时固载量达到最大;温度、浆浓和洗涤次数对固载量的影响并不明显,组装时间为10min时固载反应基本完成。将改性纤维（CMC／阳离子β-CD组装体）抄成的纸应用于苯酚废水的过滤,结果表明,对苯酚分子的去除率最高达83．445％。     

β-环糊精修饰纤维素纤维的制备

纤维素纤维用环氧氯丙烷作交联剂进行活化，然后在纤维素纤维上固载β-环糊精，所制备的β-环糊精修饰纤维素纤维具有较好的包结性能，为开发功能性纤维提供一条有效的途径。     

β-环糊精接枝纤维素纤维的制备与机理

以环氧基为交联桥,制备了β-环糊精接枝纤维素纤维,获得了接枝最佳工艺参数,同时进行了结构分析,并探讨了接枝机理。结果表明,以环氧基为交联桥可制备β-环糊精接枝纤维素纤维,环氧化反应最佳工艺参数为1 g纤维素纤维所需环氧氯丙烷7 mL,40%NaOH 6 mL,反应时间2.5 h,温度40℃;纤维素分子并未因接枝环糊精发生根本性破坏,有利于β-环糊精在纺织工业的应用。     

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%。     

壳聚糖/磺丁基-β-环糊精纳米粒子的制备及其对海藻酸钠膜物理性能的影响

以壳聚糖（chitosan,CS）和磺丁基-β-环糊精（sulfobutylether-β-cyclodextrin,SBE-β-CD）为原料制备CS/SBE-β-CD纳米粒子,通过单因素试验探究不同条件对CS/SBE-β-CD纳米粒子粒径、多分散系数（polydispersity index,PDI）和Zeta电位的影响,得到CS/SBE-β-CD纳米粒子制备的最佳条件,并以透射电子显微镜（transmission electron microscope,TEM）和傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）对CS/SBE-β-CD纳米粒子进行结构表征,探究添加CS/SBE-β-CD纳米粒子对海藻酸钠膜机械性能（拉伸强度、断裂延伸率）以及物理性能（膜厚度、水蒸气透过率（water vapor permeability,WVP））的影响。结果表明,CS/SBE-β-CD纳米粒子的最佳条件为CS分子质量100 kDa、CS溶液pH 4.0、CS质量浓度0.75 mg/mL、CS与SBE-β-CD质量比0.8∶1。该条件下制备的CS/SBE-β-CD纳米粒子粒径、PDI以及Zeta电位分别为245.1 nm、0.068和＋30.2 mV。TEM观察发现CS/SBE-β-CD纳米粒子粒径均一且为规则球形。FTIR分析结果显示,CS与SBE-β-CD之间发生了静电结合,同时CS/SBE-β-CD纳米粒子形成后氢键作用增强。与空白海藻酸钠膜溶液相比,当膜溶液中CS/SBE-β-CD纳米粒子的质量浓度为1.00 mg/mL时,复合膜的拉伸强度由18.18 MPa增加到29.15 MPa,断裂延伸率由38.91%下降至26.42%,WVP由0.36 g·mm/（m2·h·kPa）下降至0.21 g·mm/（m2·h·kPa）。本研究制备的CS/SBE-β-CD纳米粒子能够改善和提高海藻酸钠膜的机械性能与物理性能。     

异硫氰酸苄酯羟丙基-β-环糊精包埋物理化特性研究

以羟丙基-β-环糊精为壁材,对异硫氰酸苄酯进行了包埋,以增加异硫氰酸苄酯的溶解度和提高热稳定性。研究了包埋物的相溶解曲线,并通过红外光谱、热重分析、扫描电镜观察,对包埋物进行特性研究。相溶解曲线显示羟丙基-β-环糊精对异硫氰酸苄酯的增溶效果显著,相溶解曲线属于AL型,羟丙基-β-环糊精和异硫氰酸苄酯按1:1的比例形成包埋物,包埋常数为408.8 L/mol;红外图谱显示包埋物中异硫氰酸苄酯的特征吸收峰减弱,说明异硫氰酸苄酯的-N=C=S基团进入羟丙基-β-环糊精空腔中;热重分析显示包埋后异硫氰酸苄酯的热稳定得到了一定程度的提高;通过扫描电镜观察可以看出,包埋物为不规则的结晶体。通过对异硫氰酸苄酯的包埋,一方面增加了异硫氰酸苄酯的溶解度,扩大了异硫氰酸苄酯的应用范围,另一方面也提高了其热稳定性,减少了异硫氰酸苄酯在加工过程中的热损失。     

β-环糊精衍生物聚合物膜修饰电极对食品中抗坏血酸的测定

利用合成的β-环糊精(β-CD)的衍生物6-巯基-6-脱氧-β-CD在玻碳电极上制备聚合物膜(PTCD),用循环伏安法研究PTCD对抗坏血酸的电化学行为,实验结果显示,在pH6.5的磷酸盐缓冲溶液中,氧化峰电流与抗坏血酸浓度在5.0×10-5～1.5×10-3mol/L范围内成良好的线性关系,相关系数达0.9948,检测限为2.010-6mol/L。用于样品的测定,结果较令人满意。     

Cu-MI/TPU纳米纤维膜的制备及其性能

以水为介质,Cu(NO₃)₂·3H₂O和2-甲基咪唑(2-MI)为原料,室温下制备了铜基金属-有机框架材料(Cu-MI)。将Cu-MI加入热塑性聚氨酯(TPU)纺丝液中,通过静电纺丝的方法制得Cu-MI/TPU纳米纤维膜。采用FTIR、SEM、XRD等方法,对Cu-MI和Cu-MI/TPU膜的化学组分、表面形貌和晶体结构进行表征。测试了Cu-MI对活性黑KN-B染料、活性红3BS和活性艳蓝KN-R的液相吸附性能,以及Cu-MI/TPU膜的抗菌性能和热稳定性能。结果表明：当混合液pH为7时,可形成八面体形态的Cu-MI,且其对活性黑KN-B、活性艳蓝KN-R和活性红3BS的吸附效果最好。加入Cu-MI可提高TPU膜对大肠埃希菌和金黄葡萄球菌的抑菌性和膜的热稳定性,而且随着Cu-MI质量分数的增加,Cu-MI/TPU膜的抑菌效果和热稳定性提高。     

乙二胺-β-环糊精对胆固醇的增溶研究

研究了乙二胺-β—CD(β—CDen)对胆固醇的增溶效果,结果表明,增溶倍数(St/So)可达到最大值(约15.0)。在达到最大增溶之前,β—CDen和胆固醇可形成稳定的1∶1包合物。     

β-胡萝卜素-β-环糊精包合物制备工艺的优化

采用饱和水溶液法进行β-胡萝卜素-β-环糊精包合物的制备,通过正交实验确定了最佳工艺条件:β-环糊精与β-胡萝卜素的分子摩尔比4.5∶1;温度50℃;转速600r/min,搅拌时间7h,包合率高达83.18%。于40℃,5000LX条件下进行光稳定性加速实验,结果表明,包合物稳定性与β-胡萝卜素样品相比较有了很大提高。      

2-羟丙基-β-环糊精对槲皮素的包合作用

通过旋转蒸发法制备了槲皮素/2-羟丙基-β-环糊精包合物(Qu/2-HP-β-CD-IC),并采用静电纺丝法将其负载到纳米纤维膜上。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)等方法对包合物进行表征。结果表明：在Qu与2-HP-β-CD的摩尔比为1∶1,包合温度为60℃,包合时间为2 h的条件下,成功制备了槲皮素/2-羟丙基-β-环糊精包合物;在相同温湿度条件下,负载槲皮素/2-羟丙基-β-环糊精包合物的纤维膜的抗紫外线性能更佳,槲皮素的生物利用度得到提高。     

羟丙基-β-环糊精的合成与包络性能

以β-环糊精和环氧丙烷为原料,异丙醇为分散剂,80℃下合成了溶解性良好的羟丙基-β-环糊精穴HP-β-CD雪,确定了适宜的合成条件.产品取代度大于8,产率85%.试验了HP-β-CD包络反应的条件.测定了HP-β-CD的溶解度、包络性能及包络物的释放速率:25℃时在水中的溶解度≥65%穴质量分数雪;与香料DDHI能形成量比为3∶1的包络物,该包络物能溶于亲水纤维的熔融体中形成稳定、均一、透明的共熔体;HP-β-CD对客体分子有良好的缓释作用.