刘夕升:壳聚糖交联智能型水凝胶的制备和应用性能研究论文

刘夕升:壳聚糖交联智能型水凝胶的制备和应用性能研究论文

本文主要研究内容

作者刘夕升(2019)在《壳聚糖交联智能型水凝胶的制备和应用性能研究》一文中研究指出:聚N-异丙基丙烯酰胺类水凝胶(PNIPAAm)是典型的热响应性水凝胶,当这类水凝胶所处的环境温度高于其自身体积相转变温度(VPTT,32℃)时,水凝胶会迅速从初始的膨胀状态变为收缩状态。正是由于这类水凝胶的体积相转变温度接近生物体的温度,使得PNIPAAm类水凝胶在生物医学、现代农业和前沿工业等领域有着广泛的应用。本文将改性后的壳聚糖(N-MACH)引入PNIPAAm智能水凝胶内,合成了聚N-马来酰化壳聚糖/N-异丙基丙烯酰胺[P(N-MACH/NIPAAm)]水凝胶,旨在得到具有良好的温敏性、溶胀性、机械强度、抗压能力和较好的生物降解性的智能水凝胶。系统研究了壳聚糖用量对水凝胶的温敏性、溶胀性、机械强度和抗压能力的影响,并对其生物降解性做了初步研究。1、利用马来酸酐对天然产物壳聚糖进行改性,得到了水溶性、可生物降解的交联剂—N-马来酰化壳聚糖(N-MACH),并通过红外光谱对产物结构进行表征。2、以BIS和N-MACH为凝胶反应的交联剂,原料单体NIPAAm在APS和TEMED共同作用下,通过自由基聚合反应,体系成功引入N-MACH,合成一系列具有良好温敏性和溶胀性的P(N-MACH/NIPAAm)水凝胶。当水凝胶体系内N-MACH/NIPAAm为30/70时,P(N-MACH/NIPAAm)水凝胶仍具有良好温敏性和溶胀性能。交联剂(N-MACH)用量对水凝胶的低临界溶解温度LCST没有显著影响。3、P(N-MACH/NIPAAm)水凝胶在25℃的去离子水中均具有快速的溶胀速率。将在25℃的去离子水中达到溶胀平衡的水凝胶转入37℃去离子水中,研究其退溶胀性能,结果发现合成的水凝胶具有快速的退溶胀速率。随着交联剂(N-MACH)用量的增加,退溶胀速率降低,保水率升高。4、研究发现,P(N-MACH/NIPAAm)水凝胶均具有明显的网络结构,有利于水分子进出。N-MACH含量为30%的P(N-MACH/NIPAAm)水凝胶的网孔规则均一,具有良好的热降解稳定性。5、当水凝胶体系内N-MACH/NIPAAm为30/70时,合成的水凝胶不仅具有良好的温敏性和溶胀性能,且保持了良好的保水性。在40℃和70℃条件下,同一时刻引入30%N-MACH的水凝胶比未引入N-MACH的水凝胶的保水率分别提高43.19%和33.03%。6、N-MACH含量为30%的P(N-MACH/NIPAAm)水凝胶压缩强度比只有BIS交联的P(N-MACH/NIPAAm)水凝胶的压缩强度提高了311.2%。7、N-MACH含量为30%的P(N-MACH/NIPAAm)水凝胶在Na盐和Ca盐溶液中均具有较好的抗盐能力,为水凝胶在盐溶液中的应用提供了基础。8、在40℃,p H 5.0条件下,N-MACH引入量为30%水凝胶在纤维素酶溶液(8U/ml)中的降解率可达到60.8%,进一步为壳聚糖交联水凝胶在生物领域的应用奠定了基础。

Abstract

ju N-yi bing ji bing xi xian an lei shui ning jiao (PNIPAAm)shi dian xing de re xiang ying xing shui ning jiao ,dang zhe lei shui ning jiao suo chu de huan jing wen du gao yu ji zi shen ti ji xiang zhuai bian wen du (VPTT,32℃)shi ,shui ning jiao hui xun su cong chu shi de peng zhang zhuang tai bian wei shou su zhuang tai 。zheng shi you yu zhe lei shui ning jiao de ti ji xiang zhuai bian wen du jie jin sheng wu ti de wen du ,shi de PNIPAAmlei shui ning jiao zai sheng wu yi xue 、xian dai nong ye he qian yan gong ye deng ling yu you zhao an fan de ying yong 。ben wen jiang gai xing hou de ke ju tang (N-MACH)yin ru PNIPAAmzhi neng shui ning jiao nei ,ge cheng le ju N-ma lai xian hua ke ju tang /N-yi bing ji bing xi xian an [P(N-MACH/NIPAAm)]shui ning jiao ,zhi zai de dao ju you liang hao de wen min xing 、rong zhang xing 、ji xie jiang du 、kang ya neng li he jiao hao de sheng wu jiang jie xing de zhi neng shui ning jiao 。ji tong yan jiu le ke ju tang yong liang dui shui ning jiao de wen min xing 、rong zhang xing 、ji xie jiang du he kang ya neng li de ying xiang ,bing dui ji sheng wu jiang jie xing zuo le chu bu yan jiu 。1、li yong ma lai suan gan dui tian ran chan wu ke ju tang jin hang gai xing ,de dao le shui rong xing 、ke sheng wu jiang jie de jiao lian ji —N-ma lai xian hua ke ju tang (N-MACH),bing tong guo gong wai guang pu dui chan wu jie gou jin hang biao zheng 。2、yi BIShe N-MACHwei ning jiao fan ying de jiao lian ji ,yuan liao chan ti NIPAAmzai APShe TEMEDgong tong zuo yong xia ,tong guo zi you ji ju ge fan ying ,ti ji cheng gong yin ru N-MACH,ge cheng yi ji lie ju you liang hao wen min xing he rong zhang xing de P(N-MACH/NIPAAm)shui ning jiao 。dang shui ning jiao ti ji nei N-MACH/NIPAAmwei 30/70shi ,P(N-MACH/NIPAAm)shui ning jiao reng ju you liang hao wen min xing he rong zhang xing neng 。jiao lian ji (N-MACH)yong liang dui shui ning jiao de di lin jie rong jie wen du LCSTmei you xian zhe ying xiang 。3、P(N-MACH/NIPAAm)shui ning jiao zai 25℃de qu li zi shui zhong jun ju you kuai su de rong zhang su lv 。jiang zai 25℃de qu li zi shui zhong da dao rong zhang ping heng de shui ning jiao zhuai ru 37℃qu li zi shui zhong ,yan jiu ji tui rong zhang xing neng ,jie guo fa xian ge cheng de shui ning jiao ju you kuai su de tui rong zhang su lv 。sui zhao jiao lian ji (N-MACH)yong liang de zeng jia ,tui rong zhang su lv jiang di ,bao shui lv sheng gao 。4、yan jiu fa xian ,P(N-MACH/NIPAAm)shui ning jiao jun ju you ming xian de wang lao jie gou ,you li yu shui fen zi jin chu 。N-MACHhan liang wei 30%de P(N-MACH/NIPAAm)shui ning jiao de wang kong gui ze jun yi ,ju you liang hao de re jiang jie wen ding xing 。5、dang shui ning jiao ti ji nei N-MACH/NIPAAmwei 30/70shi ,ge cheng de shui ning jiao bu jin ju you liang hao de wen min xing he rong zhang xing neng ,ju bao chi le liang hao de bao shui xing 。zai 40℃he 70℃tiao jian xia ,tong yi shi ke yin ru 30%N-MACHde shui ning jiao bi wei yin ru N-MACHde shui ning jiao de bao shui lv fen bie di gao 43.19%he 33.03%。6、N-MACHhan liang wei 30%de P(N-MACH/NIPAAm)shui ning jiao ya su jiang du bi zhi you BISjiao lian de P(N-MACH/NIPAAm)shui ning jiao de ya su jiang du di gao le 311.2%。7、N-MACHhan liang wei 30%de P(N-MACH/NIPAAm)shui ning jiao zai Nayan he Cayan rong ye zhong jun ju you jiao hao de kang yan neng li ,wei shui ning jiao zai yan rong ye zhong de ying yong di gong le ji chu 。8、zai 40℃,p H 5.0tiao jian xia ,N-MACHyin ru liang wei 30%shui ning jiao zai qian wei su mei rong ye (8U/ml)zhong de jiang jie lv ke da dao 60.8%,jin yi bu wei ke ju tang jiao lian shui ning jiao zai sheng wu ling yu de ying yong dian ding le ji chu 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自青岛科技大学的刘夕升,发表于刊物青岛科技大学2019-07-19论文,是一篇关于壳聚糖论文,水凝胶论文,温敏性论文,压缩强度论文,降解性论文,青岛科技大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自青岛科技大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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