壳聚糖季铵盐基杂化支架的制备及其作为rhBMP-2载体的研究

采用环氧衍生物开环法制备壳聚糖季铵盐,通过其与甘油磷酸钠的分子间作用力交联成凝胶,冻干后得多孔支架,用于装载骨形态发生蛋白-2应用于骨修复领域;同时引入β-TCP作为物理交联点,在提高支架力学强度的同时,更好地调控支架的溶胀行为,延长rhBMP-2的释放时间,并且在异位诱导成骨的动物实验中取得良好效果。     

功能化氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料的制备及力学性能研究

以壳聚糖为基体、氧化石墨烯为活性增强相,采用溶液复合的方法制备了氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料。为使氧化石墨烯均匀地分散在壳聚糖溶液中,对氧化石墨烯的表面进行了功能化处理。通过TEM、SEM、XRD、TGA和力学实验对氧化石墨烯的分散性,复合材料的结晶性能、热性能和力学性能进行了分析。研究结果表明,表面处理后的氧化石墨烯均匀分散于壳聚糖溶液中,未出现絮凝和团聚现象,复合材料中氧化石墨烯也以层片堆叠的方式存在。复合材料中壳聚糖基体的结晶峰位置和结晶度不随氧化石墨烯的加入而改变。复合材料的杨氏模量随着氧化石墨烯含量的增加而提高,断裂伸长率随氧化石墨烯含量增加而降低;当氧化石墨烯含量达到5%(质量分数)后,材料由韧性变为脆性,强度降低。复合材料的热稳定性随着氧化石墨烯含量的增加而提高。     

双壳微纳米相变胶囊/石膏复合材料等温吸放湿特性及机理研究

为了分析双壳微纳米相变胶囊复合材料的亲水性能,采用饱和盐溶液法对双壳微纳米相变胶囊复合材料的吸放湿平衡含湿量进行测试。并且采用红外光谱仪、扫描电镜对双壳微纳米相变胶囊、双壳微纳米相变胶囊复合材料结构及形貌进行测试。通过数学拟合方法,依据菲克定律以及吸放湿滞回环的表现,发现双壳微纳米相变胶囊复合材料存在着"绑定"水分,并提出了化学吸附不可逆吸放湿机理。结果表明,双壳微纳米相变胶囊外壳高分子壁材在复合材料吸放湿过程中,既有类似石膏孔隙的物理吸附,同时也存在"绑定"水分的化学吸附;"绑定"水分量随双壳微纳米相变胶囊掺量增加而增加,并且不随等温条件下相对湿度改变而变化。     

壳聚糖包覆肉桂精油对葡萄保鲜的应用研究

以壳聚糖为壁材、肉桂精油为芯材,采用乳化-固化法制备了壳聚糖微胶囊,并将其应用于葡萄保鲜包装中。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶转化红外光谱仪等,确定了微胶囊的最佳工艺参数、芯壁比及添加质量分数,研究了添加不同微胶囊质量分数的壳聚糖溶液对葡萄保鲜效果的影响。结果表明:壳聚糖质量分数为1.5%,乳化剂添加质量分数为1.5%,油相与水相的体积比为5:1,交联剂添加体积为1.0 m L时,制备的壳聚糖微胶囊成球效果较好;壳聚糖包覆肉桂精油芯壁比为3:1,微胶囊在壳聚糖溶液中的添加质量分数为4%时,以其涂膜的葡萄保鲜效果最佳。     

漆酶催化原儿茶酸与壳聚糖接枝反应机理的初步探究

在非均相条件下,利用漆酶催化氧化原儿茶酸使其接枝到壳聚糖进行改性,初步探究改性过程中,反应体系各组分相对浓度的变化、改性壳聚糖上原儿茶酸的接枝反应历程以及改性壳聚糖抗氧化性能的提升效果。通过React IR(反应红外)分析表明壳聚糖先将原儿茶酸吸附到固相之后才发生进一步反应,通过Py-GC/MS(裂解气相色谱质谱联用)分析表明接枝反应后原儿茶酸是通过化学键连接到了壳聚糖,利用Solid-state 13C NMR(固体核磁共振)和FT-IR(红外光谱)检测到接枝前后新的化学键生成,进一步表明原儿茶酸通过化学键接枝到了壳聚糖,通过ABTS法测定接枝反应前后壳聚糖的抗氧化性能,发现接枝后壳聚糖抗氧化性能的提高显著。     

AA/SiO2/CTS复合材料制备及其吸附铬离子研究

通过浸渍法分别用丙烯酸(AA)和纳米二氧化硅(SiO₂)改性壳聚糖(CTS),制备AA/SiO₂/CTS复合材料。通过红外光谱表征了复合材料的结构,并以复合材料为吸附剂吸附铬离子,研究了复合材料吸附铬离子的吸附性能。结果表明：当吸附剂用量为2.0g, pH为6左右,铬离子浓度为20mg/L,温度为25℃,吸附70min时,吸附效果最好,改性后的复合吸附剂AA/SiO₂/CTS的吸附率最高可达96%,明显高于未改性CTS的85%和AA/CTS的92%。吸附热力学和动力学研究表明,Freundlich等温模型和拟二级动力学模型更加符合吸附过程。     

壳聚糖改性竹粉/PVC复合材料的制备和性能

壳聚糖、竹粉和PVC等按一定比例混合,用挤出成型法制备了竹粉/PVC复合材料。考察了壳聚糖添加量对复合材料物理力学性能、热稳定性、防水性能和防腐性能的影响。结果表明,适量壳聚糖的添加,可以改善复合材料的综合性能。且当壳聚糖含量为3wt%时复合材料的性能最佳,与未添加壳聚糖的复合材料相比,其拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别提高了44.7%、58.2%和79.6%,腐蚀前8天的吸水率从2.2%降低为1.6%,被白腐菌和褐腐菌腐蚀后材料的质量损失率分别降低了94.1%和75.0%。     

四种多元醇增塑剂对淀粉-壳聚糖复合膜的性能研究

目的探究多元醇作为增速剂对淀粉-壳聚糖薄膜材料性能的影响,评估4种多元醇的增塑效果,并选出最优。方法将4种不同的多元醇作为增塑剂,通过流延法制备壳聚糖-淀粉薄膜,分析增塑剂含量对材料力学性能的影响,并通过扫描电镜、傅里叶红外、X-射线衍射、静态接触角对复合膜的结构和性能进行表征。结果将单一多元醇作为增塑剂加入淀粉-壳聚糖溶液,当添加质量分数为15%的甘露醇时,拉伸强度为最大值,为53.39 MPa;当添加质量分数为60%的甘油时,断裂伸长率最大,为45.11%。当甘油质量分数为50%时,综合效果较好,拉伸强度为21.36 MPa,断裂伸长率为35.33%。结论复合膜中淀粉与壳聚糖具有良好的相容性,添加增塑剂有利于改善复合膜的力学性能。多元醇增塑剂处于低浓度或中等浓度范围时,不具有有效的增塑作用。在4种多元醇增塑剂中,甘油的综合效果最好,所制备的膜具有较优的综合性能。     

壳聚糖类缓蚀剂的研究进展

随着人们环保意识的增强,许多毒性大、生物降解差的缓蚀剂的使用受到了限制,壳聚糖是一种新兴的环境友好型材料,有作为缓蚀剂应用的潜质。综述了壳聚糖类缓蚀剂的研究状况,阐述了壳聚糖及其衍生物的缓蚀机理,提出目前壳聚糖缓蚀剂存在的问题,最后对壳聚糖缓蚀剂的发展趋势进行了展望,指出研究开发经济、高效、水溶性好的壳聚糖衍生物缓蚀剂具有重要的理论意义和实用价值。     

羧甲基壳聚糖/壳聚糖涂膜保鲜千禧果

目的 对千禧果进行涂膜包装,从而延长其常温贮藏的货架期。方法 采用壳聚糖（Chitosan, CS）和羧甲基壳聚糖（CarboxymethylChitosan, CMCS）为基材,利用层层自组装（Layer-by-layer Self-assembly,LBL）的方法对千禧果进行涂膜保鲜包装,研究CS与CMCS之间的作用力类型,以及涂膜处理对千禧果的保鲜效果。结果 通过红外分析可知,CS与CMCS之间依靠氢键作用和静电力相互连接;通过实验确定CMCS/CS层层自组装双层涂膜对千禧果的保鲜效果相对最佳,在室温下能将千禧果的保鲜期延长至9d,贮藏9d后千禧果的质量损失率、腐烂率、硬度、可溶性固形物质量分数、维生素C含量及有机酸含量分别为3.3%、6.7%、5.3 kg/cm²、7.7%、29.3 mg/hg和0.48%。结论 CS和CMCS层层自组装多层涂膜对千禧果具有明显的保鲜效果,能有效延长其货架期。