纤维素/MXene复合气凝胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附机制

将新型二维纳米材料掺杂进凝胶三维结构框架材料得到复合凝胶，可以增强凝胶对亚甲基蓝染料(MB)吸附能力，对于研究去除印染废水具有重要意义。以微晶纤维素为凝胶框架材料，MXene(MX)为功能掺杂剂，通过冷冻干燥法制备纤维素/MXene复合气凝胶。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、EDS元素分析等表征其微观形貌及化学结构，并探究对亚甲基蓝的吸附作用。结果表明：制备的MXene呈现二维层状结构，掺杂后复合气凝胶呈现三维多孔结构，且MXene的加入提高了复合气凝胶的孔隙率；复合气凝胶的吸附效果远远高于纯纤维素气凝胶，对亚甲基蓝的吸附率高达80%;当温度为20℃,染料溶液初始质量浓度为50 mg/L时，复合气凝胶质量为100 mg,吸附效果最佳，通过动力学模型拟合分析，复合气凝胶吸附亚甲基蓝染料主要吸附过程为化学吸附。     

聚乙烯醇/海藻酸钠载药复合水凝胶的制备及其抗菌性能

以聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol, PVA)和海藻酸钠(Sodium alginate, SA)为原料，采用循环冷冻-解冻法制备具有半互穿网络结构(SIPN)的PVA/SA复合水凝胶并搭载盐酸万古霉素(VAN)。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)和X射线粉末衍射仪(XRD)等仪器对其形貌和结构进行表征，分析PVA/SA@VAN载药复合水凝胶的溶胀度和力学性能，并探究其抗菌性能。结果表明：PVA/SA@VAN载药复合水凝胶均呈现出三维多孔结构，孔隙率在80%以上，在磷酸盐缓冲液中的溶胀度可达1338%,具有良好的力学性能。抗菌实验表明，PVA/SA@VAN载药复合水凝胶对金黄色葡萄球菌具有显著的抗菌效果。该研究结果可为载药复合水凝胶在创伤敷料中的应用方面提供参考。     

丝素-聚苯胺复合纳米纤维膜的制备及其性能

以再生丝素蛋白(SF)为原料,以聚苯胺(PANI)为功能添加剂,采用静电纺丝技术制备了丝素-聚苯胺(SF-PANI)复合纳米纤维膜。通过SEM、XRD和FTIR等对其形貌、结构和性能进行表征。结果表明：SF-PANI复合纳米纤维膜孔隙率在70%以上;在磷酸盐缓冲液中其溶胀度可达158%;最大拉伸应力可达2.5 MPa。当SF-PANI复合纳米纤维膜中PANI质量分数为5%时,对大肠杆菌的抑菌率为80.08%,对金黄色葡萄球菌的抑菌率为75.20%;对PANI质量分数为5%的SF-PANI复合纤维膜进行卤化处理后,其对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率均能达到100%。该复合膜具有良好的理化性能和抗菌性能,在抗菌型生物材料方面具有一定的应用前景。     

聚多巴胺涂覆Cu-MBG的生物活性及抗菌性能研究

为了获得适用于治疗骨髓炎骨组织缺损及修复的生物材料,受贻贝蛋白的强黏附性能的启发,以掺铜的生物玻璃(Cu-MBG)纳米颗粒为基底,在Cu-MBG表面涂覆聚多巴胺(PDA),得到Cu-MBG@PDA;对PDA涂覆前后的Cu-MBG纳米颗粒的形貌和结构进行表征,分析其亲水性、体外生物活性及抗菌性能。结果表明：经过PDA涂覆的Cu-MBG@PDA的水接触角减小到44.31°,亲水性能明显提高;在体外模拟体液(SBF)中浸泡之后,Cu-MBG@PDA样品比Cu-MBG有着更快的羟基磷灰石形成能力;经过PDA涂覆的Cu-MBG@PDA具有优异的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)的抑制率都提高到99.90%以上。经过PDA涂覆的Cu-MBG@PDA具有更优异的亲水性、体外生物活性及抗菌性能,有望应用于慢性骨髓炎导致的骨组织缺损及修复方面的治疗。